Question

【题目】如图所示，内壁光滑的圆柱形导热气缸固定在水平面上，气缸内部被活塞封有一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，质量和厚度都不计，活塞通过弹簧与气缸底部连接在一起，弹簧处于原长。已知周围环境温度为，大气压强为，谈话的劲度系数（S为活塞横截面积），原长为，一段时间后，环境温度降低，在活塞上施加一水平向右的压力，使活塞缓慢向右移动，当压力增大到一定值时保持恒定，此时活塞向右移动了，缸内气体压强为。

①求此时缸内的气体的温度；

②对气缸加热，使气体温度缓慢升高，当活塞移动到距气缸内部时，求此时缸内的气体温度。

Answer 1

【答案】①②

【解析】

试题分析：①气缸内的气体，初态时，压强为，体积为，温度为

末态时，压强为，体积为

根据理想气体状态方程可得，解得

②当活塞移动到距气缸底部时，体积为，设气体压强为，

由理想气体状态方程可得：

此时活塞受力平衡方程为

当活塞向右引动了后压力F保持恒定，活塞受力平衡：

解得