Question

【题目】如图，T型硬质轻活塞上端与力传感器固连，下端与气缸光滑接触且不漏气．已知大气压强p0=1.0×105Pa，活塞横截面积为S，活塞到气缸底部距离为H=20cm，气缸底部到地面高度为h，此时气体温度为。现对活塞下部气体缓慢加热，同时记录力传感器示数，最后得到如图的F﹣t图象。整个过程中活塞与气缸始终密闭。（g取10m/s2）求：

(1)气缸质量M；

(2)h大小；

(3)活塞截面积S。

Answer 1

【答案】（1）2kg（2）1.8cm（3）1.41×10﹣3m2

【解析】

(1)加热时，气体先做等压变化，气缸活塞整体平衡，由平衡条件得：

解得：

(2)气体体积保持不变，气体发生等压变化，由查理定律得：

解得：

(3)气体温度从到过程气体发生等容变化，由查理定律得：

其中：

，

解得：