Question

【題目】如圖所示，有一豎直放置的絕熱密閉氣缸上端開口。氣缸中有一絕熱活塞，活塞質(zhì)量為，面積為，厚度可以忽略。不計活塞與氣缸之間的摩擦，開始時刻活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)并距離氣缸底部高度為，距離上端口為。活塞下方有一定質(zhì)量的理想氣體，初始時刻溫度為。已知大氣壓強為，重力加速度為。求：

(1)在活塞上放一重物時（圖中未畫出，重物與氣缸壁不接觸）活塞和重物下降至距離氣缸底部處靜止不動，此時氣缸內(nèi)氣體溫度為，則此重物的質(zhì)量為多少？

(2)在(1)中狀態(tài)后，用氣缸內(nèi)部的電熱絲緩慢給氣缸內(nèi)的理想氣體加熱直至活塞恰好與管口持平，則此時氣缸內(nèi)氣體的溫度是多少？

Answer 1

【答案】(1)；(2)

【解析】

（1）開始時刻活塞靜止

，

設(shè)重物質(zhì)量為，當(dāng)活塞和重物下降至距離氣缸底部時

，

，，，由理想氣體狀態(tài)方程可得

，

聯(lián)立解得：

；

（2）氣缸和活塞都絕熱，氣缸內(nèi)的理想氣體緩慢加熱，故氣缸內(nèi)的氣體壓強不變，由蓋一呂薩克定律可得

，

，，解得：

。