Question

【题目】如图所示，气缸开口向右、固定在水平桌面上，气缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞横截面积为S=1×10-3m2；活塞与气缸壁导热良好，轻绳跨过定滑轮将活塞和地面上的质量为m=1kg重物连接．开始时绳子刚好伸直且张力为零，活塞离缸底距离为L1=27cm，被销子K固定在图示位置，此时气缸内气体的压强P1=1.1×105pa，温度T1=330K，外界大气压强P0=1.0×105pa，g=10m/s2，不计一切摩擦和阻力；若在此时拔去销子K，降低气缸内气体的温度，求：

Ⅰ、重物刚好离开地面时，气体的温度为多少？

Ⅱ、重物缓慢上升2cm，气体的温度为多少？

Answer 1

【答案】（1）270K（2）250K

【解析】（1）设重物刚好离开地面时，压强为P2，活塞受力平衡，故封闭气体压强

P2＝P0－＝0.9×105 Pa

等容变化，根据理想气体状态方程，有

解得T2＝270K

（2）设活塞被销子K销定时，气体体积为V1，V1= L1S

设重物缓慢上升h=2cm时，气体体积为V2，V2=( L1－h)S

等压变化，根据理想气体状态方程，有

解得T2′＝250K