Question

气缸长为L=1m（气缸厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞封闭了一定

气缸长为L=1m（气缸厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，已知当温度为t=27℃、大气压强为p0=1×105 Pa时，气柱长为L0=0.4m．现用水平拉力向右缓慢拉动活塞，求：①若拉动活塞过程中温度保持为27℃，活塞到达缸口时缸内气体压强；②若活塞到达缸口时拉力大小为500N，求此时缸内气体温度为多少摄氏度．

Answer 1

①活塞刚到缸口时，L₂=1m
p₁SL₀=p₂SL₂
得p₂=0.4×10⁵ Pa
②温度升高活塞刚到缸口时，L₃=1m
p₃=p₀-

F

S

=0.5×10⁵ Pa
根据理想气体状态方程：

P3L3S

T3

=

P1L0S

T1

得：T₃=375K
t₃=（375-273）℃=102℃
答：①若拉动活塞过程中温度保持为27℃，活塞到达缸口时缸内气体压强为0.4×10⁵ Pa；
②若活塞到达缸口时拉力大小为500N，此时缸内气体温度为102℃．