Question

【題目】如圖所示，一氣缸固定在水平地面上，通過活塞封閉有一定質量的理想氣體，活塞與缸壁的摩擦可忽略不計，活塞的截面積S＝100cm2。活塞與水平平臺上的物塊A用水平輕桿連接，在平臺上有另一物塊B，A、B的質量均為m＝62．5kg，物塊與平臺間的摩擦因數μ＝0．8。兩物塊間距為d＝10cm。開始時活塞距缸底L1＝10cm，缸內氣體壓強p1等于外界大氣壓強p0＝1×105Pa，溫度t1＝27℃。現對氣缸內的氣體緩慢加熱，（g＝10m/s2）求：

①物塊A開始移動時，氣缸內的溫度；

②物塊B開始移動時，氣缸內的溫度。

Answer 1

【答案】①450K ②1200K

【解析】

試題分析：①物塊A開始移動前氣體做等容變化

p2＝p0＋＝1．5×105Pa

由查理定律有，解得

②物塊A開始移動后，氣體做等壓變化，到A與B剛接觸時

p3＝p2＝1．5×105Pa；V3＝（L1＋d）S

由蓋·呂薩克定律有，解得

之后氣體又做等容變化，設物塊A和B一起開始移動時氣體的溫度為T4

p4＝p0＋＝2．0×105Pa；V4＝V3

由查理定律有，解得：