Question

【題目】在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的空氣，一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接，重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為10cm，如果缸內空氣變?yōu)?℃，問：（結果保留兩位有效數(shù)字）

①重物是上升還是下降？
②這時重物將從原處移動多少厘米？（設活塞與氣缸壁間無摩擦）

Answer 1

【答案】解：①缸內氣體溫度降低，壓強減小，故活塞下移，重物上升；

②分析可知缸內氣體作等壓變化，設活塞截面積為Scm2，氣體初態(tài)體積 ，

溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設為 （h為活塞到缸底的距離）

據(jù) 可得h=7.3cm；

則重物上升高度△h=10﹣7.3=2.7cm．

答：①重物上升

②這時重物將從原處移動2.7cm

【解析】如果缸內空氣溫度降為0℃，則重物將上升，溫度、體積變化，壓強不變．根據(jù)氣體方程列出等式求解．