如圖所示,面積S=100cm2的輕活塞A將一定質量的氣體封閉在導熱*能良好的汽缸B內,汽缸開口向上豎直放置,高...
問題詳情:
如圖所示,面積S=100cm2的輕活塞A將一定質量的氣體封閉在導熱*能良好的汽缸B內,汽缸開口向上豎直放置,高度足夠大.在活塞上放一重物,質量為m=20kg,靜止時活塞到缸底的距離為L1=20cm,摩擦不計,大氣壓強為P0=1.0×105Pa,温度為27℃,g取10m/s2.
(1)若保持温度不變,將重物去掉,求活塞A移動的距離;
(2)若加熱汽缸B,使封閉氣體温度升高到177℃,求活塞A移動的距離.
【回答】
解:(1)以封閉氣體為研究對象,
初態壓強:p1=p0+=1.0×105+=1.2×105Pa,
初狀態體積:V1=L1S=20S,末狀態壓強:p2=p0=1.0×105Pa
氣體發生等温變化,由玻意耳定律得:p1V1=p2V2,
即:1.2×105×20S=1×105×L2S,
解得:L2=24cm,
活塞移動距離:d=L2﹣L1=4cm;
(2)加熱氣缸,氣體做等壓變化,由查理定律得:
=,
即: =,
解得:L3=30cm,
活塞移動距離:d′=L3﹣L1=30﹣20=10cm;
答:(1)活塞A移動的距離為4cm;
(2)活塞A移動的距離為10cm.
知識點:專題九 熱學部分
題型:計算題
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