Question

如圖12所示，足夠長的圓柱形汽缸豎直放置，其橫截面積為1×10^{－3 m2}，汽缸內有質量m＝2 kg的活塞，活塞與汽缸壁封閉良好，不計摩擦．開始時活塞被銷子K固定于如圖所示位置，離缸底12 cm，此時汽缸內被封閉氣體的壓強1.5×10⁵ Pa，溫度為300 K．外界大氣壓為1.0×10⁵ Pa，g＝10 m/s².現對密閉氣體加熱，當溫度升高到一定程度時，拔去銷子K，活塞開始向上運動，當它最后靜止在某一位置時，汽缸內氣體的溫度為360 K，則這時活塞離缸底的距離為多少？

 

Answer 1

【答案】

18 cm

【解析】初始時刻，p₁＝1.5×10⁵ Pa，T₁＝300 K，V₁＝12S，

當活塞靜止時，p₂＝p₀＋mg/S＝1.2×10⁵ Pa　T₂＝360 K

根據：＝，即＝

解得：l₂＝18 cm.