【选修3-3选做题】如图甲所示，一个气缸筒竖直放置在水平平台上，平台上有一缺口与大气相通。在气缸筒中有一活塞，活塞质量为
| 【选修3-3选做题】 如图甲所示，一个气缸筒竖直放置在水平平台上，平台上有一缺口与大气相通。在气缸筒中有一活塞，活塞质量为10 kg，横截面积为50 cm 2 ，厚度为1 cm，气缸筒深25 cm，气缸筒质量为20 kg，大气压强为1×10 5 Pa。当温度为7 ℃时，活塞封闭的气柱长10 cm，若将气缸筒倒过来放置在该平台上，如图乙所示，活塞摩擦不计，g=10 m/s 2 ，求： (1)气柱的长度； (2)当温度多高时，气缸筒刚好对水平平台无压力。 |
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（1）初始状态气体压强
气缸倒置时气体压强
由玻意耳定律P 1 V 1 =P 2 V 2
得p 1 L 1 S=P 2 L 2 S
解得L 2 =15 cm
（2）当温度为7℃时，气缸倒置时气柱长L 2 =15 cm，当气体升温时，缸内气体做等压变化，直到活塞到达底面；再继续升温时气体体积保持不变，做等容变化，压强增大，直至气缸筒对地没有压力。此时
L 3 =24 cm
由
解得T 3 =784K
气缸倒置时气体压强
由玻意耳定律P 1 V 1 =P 2 V 2
得p 1 L 1 S=P 2 L 2 S
解得L 2 =15 cm
（2）当温度为7℃时，气缸倒置时气柱长L 2 =15 cm，当气体升温时，缸内气体做等压变化，直到活塞到达底面；再继续升温时气体体积保持不变，做等容变化，压强增大，直至气缸筒对地没有压力。此时
L 3 =24 cm
由
解得T 3 =784K
1年前
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