Question

【題目】如圖所示，開口向上、放在水平地面上的豎直氣缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞的質(zhì)量為m，橫截面的面積為S，不計活塞與缸壁間的摩擦。一質(zhì)量為2m的物塊放在缸底，用不可伸長的細線與活塞相連接且細線剛好拉直而無拉力，這時缸內(nèi)氣體的溫度為T0，大氣壓強為P0，現(xiàn)對缸內(nèi)氣體緩慢加熱，重力加速度為g

①當缸底物塊對缸底的壓力剛好為零時，缸內(nèi)氣體溫度為多少？

②當缸內(nèi)氣體體積為原來的1.2倍時，缸內(nèi)氣體溫度為多少？

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）缸內(nèi)氣體的溫度為T1＝T0時，缸內(nèi)氣體的壓強為：

當缸底物塊對缸底的壓力剛好為零時，缸內(nèi)氣體壓強為：

氣體發(fā)生等容變化，則根據(jù)查理定律有：

解得：

（2）當缸內(nèi)氣體體積為原來的1.2倍時，設氣體的溫度為T3，從溫度T2變到溫度T3，此過程氣體發(fā)生的是等壓變化，根據(jù)蓋﹣呂薩克定律有：

解得：