Question

【题目】如图甲所示，一截面积为S的气缸竖直倒放，气缸内有一质量为m的活塞，将一定质量的理想气体封闭在气缸内，气柱的长度为L，活塞与气缸壁无摩擦，气体处于平衡状态，现保持温度不变，把气缸倾斜，使气缸侧壁与竖直方向夹角θ=37°，重新达到平衡后，如图乙所示，设大气压强为，气缸导热良好，已知，重力加速度为g，

(1)求此时气柱的长度；

(2)分析说明气缸从竖直倒放到倾斜过程，理想气体吸热还是放热。

Answer 1

【答案】(1) (2)放出热量

【解析】（i）以活塞为研究对象，气缸竖直倒立时，根据平衡条件有，得

气缸倾斜后，根据平衡条件有，得

根据波义耳定律有，解得

（ii）由（i）得出气体体积减小，大气压对气体做功。

由热力学第一定律由，气体等温过程，故放出热量Q=W。