Question

一圓柱形氣缸，質量為M，總長度為L，內有一厚度不計的活塞，質量為m、截面積為S，活塞與氣缸壁間摩擦不計，但不漏氣，溫度為t₀時，如果用繩子系住活塞將氣缸懸掛起來，如圖甲所示，氣缸內氣體柱的高為L₁，如果用繩子系住氣缸底，將氣缸倒過來懸掛起來，如圖乙所示，氣缸內氣體柱的高為L₂，設兩種情況下氣缸都處于豎直狀態，求：
（1）圖乙狀態時溫度升高到多少時，活塞將從氣缸中落出；
（2）當時的大氣壓強．

Answer 1

（12分）（1）＝ （2分）， 得 t ＝ - 273 （2分）（2）p₁ ＝ p₀ - （2分）， p₂＝p₀ - （2分），p₁L₁S ＝ p₂L₂S （2分）所以（p₀ - ）L₁S ＝（p₀ - ）L₂S， 可解得p ₀＝ （2分）