一汽缸豎直放在水平地面上，缸體質量M=10kg，活塞質量m=4kg，活塞橫截面積S=2×10-3m2，活塞上面...

問題詳情：

一汽缸豎直放在水平地面上，缸體質量M=10kg， 活塞質量m=4kg， 活塞橫截面積S=2×10-3m2，活塞上面的汽缸內封閉了一定質量的理想氣體，下面有氣孔O與外界相通，大氣壓強P0=1.0×105Pa；活塞下面與勁度係數k=2×103M/m的輕*簧相連；當汽缸內氣體温度為127℃時*簧為自然長度，此時缸內氣柱長度L1=20cm，g取10m/s2， 缸體始終豎直，活塞不漏氣且與缸壁無摩擦。 ①當缸內氣柱長度L2=24cm時，缸內氣體温度為多少K？ ②缸內氣體温度上升到T0以上，氣體將做等壓膨脹，則T0 為多少K?

【回答】

①當汽缸內氣體温度為127℃時*簧為自然長度，當缸內氣柱長度L2=24cm時，設封閉氣體的壓強為P，對活塞受力：PS+mg=P0S 當缸內氣柱長度L2=24cm時，氣體壓強為P′，對活塞受力：P′S+mg=K△x+P0S 根據理想氣體狀態方程：  聯立得：T′=720K

②當氣體壓強增大到一定值時，汽缸對地壓力為零，此後再升高氣體温度， 氣體壓強不變，氣體做等壓變化；設汽缸剛好對地沒有壓力時*簧壓縮長度為△x 則

△x=7cm

V3=（△x+L1）S

根據理想氣體狀態方程得;解得T0=1012.5K

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題型：未分類