Question

【題目】“拔火罐”是一種中醫療法，為了探究“火罐”的“吸力”，某人設計了如圖實驗。圓柱狀汽缸（橫截面積為S）被固定在鐵架臺上，輕質活塞通過細線與重物m相連，將一團燃燒的輕質酒精棉球從缸底的開關K處扔到汽缸內，酒精棉球熄滅同時密閉開關K（設此時缸內溫度為），此時活塞下的細線剛好拉直且拉力為零，而這時活塞距缸底為L。由于汽缸傳熱良好，重物被吸起，最后重物穩定在距地面L/10處。已知環境溫度為不變，mg/S與1/6大氣壓強相當，汽缸內的氣體可看做理想氣體，求t值。

Answer 1

【答案】

【解析】試題分析：酒精棉球熄滅時，封閉氣體向下得壓力，大氣壓向上的支持力，由平衡得：

解得：，此時體積為：，溫度為：

重物被吸起穩定后，活塞受繩子得拉力，封閉氣體向下得壓力和大氣壓向上得支持力，由平衡得：

解得：

此時體積為：，溫度為

有理想氣體狀態方程得：

解得：