Question

【题目】如图所示，质量为m=6kg的绝热气缸（厚度不计），横截面积为S=10cm2，倒扣在水平桌面上（与桌面有缝隙），气缸内有一绝热的“T”型活塞固定在桌面上，活塞与气缸封闭一定质量的理想气体，活塞在气缸内可无摩擦滑动且不漏气．开始时，封闭气体的温度为t0=270C，压强P=0.5×105Pa，g取10m/s2，大气压强为P0=1.0×105Pa．求：

①此时桌面对气缸的作用力大小；

②通过电热丝给封闭气体缓慢加热到t2，使气缸刚好对水平桌面无压力，求t2的值．

Answer 1

【答案】①FN=110N②687℃

【解析】(1) 对气缸受力分析，由平衡条件有：

解得：；

(2) 气缸刚好和水平桌面上无压力时，气体的压强

等容变化由查理定律：

解得：。