Question

【題目】如圖所示，薄壁光滑導熱良好的氣缸放在光滑水平面上，當環境溫度為10℃時，用橫截面積為1．0×10﹣2m2的活塞封閉體積為2．0×10﹣3m3的理想氣體，活塞另一端固定在墻上．外界大氣壓強為1．0×105Pa．

（1）當環境溫度為37℃時，氣缸自由移動了多少距離？

（2）如果環境溫度保持在37℃，對氣缸作用水平力，使缸內氣體體積緩慢地恢復到原來數值，這時氣缸受到的水平作用力多大？

Answer 1

【答案】（1）0．02m（2）100N

【解析】試題分析：（1）氣體等壓變化有：

解得：

氣缸移動的距離為：

（2）從狀態1→3氣體等容變化：

解得：

根據平衡條件，有：P3S=P0S+F

故：F=（P3-P0）S=1×104×10-2N=100N