Question

如圖所示，導(dǎo)熱良好的薄壁氣缸放在光滑水平面上，用橫截面積為S＝1.0×10^－2m2的光滑薄活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞桿的另一端固定在墻上．外界大氣壓強(qiáng)p₀＝1.0×10⁵Pa。當(dāng)環(huán)境溫度為27℃時(shí)，密閉氣體的體積為2.0×10^－3m3。

①當(dāng)環(huán)境溫度緩慢升高到87℃時(shí)，氣缸移動(dòng)了多少距離？

②如果環(huán)境溫度保持在87℃，對(duì)氣缸施加水平作用力，使缸內(nèi)氣體體積緩慢地恢復(fù)到原來(lái)數(shù)值，這時(shí)氣缸受到的水平作用力多大？

 

Answer 1

【答案】

① 氣缸移動(dòng)的距離為△l =4×10^-2m  ②200N   

【解析】

試題分析：① 氣體等壓變化過(guò)程有：  =2.4×10^-3m³  

氣缸移動(dòng)的距離為△l=(V₂-V₁)/S=4×10^-2m  

②氣體是等溫變化    p₂v₂ = p₃v₃    p₃= p₂v₂/v₃ =1.2×10⁵P_a       

p₃S= p₀S+F   (p₃- p₀)S=200N   

考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．

點(diǎn)評(píng)：正確使用氣體狀態(tài)方程，并根據(jù)題目給出的條件求出氣體狀態(tài)參量，根據(jù)狀態(tài)方程求解即可．