Question

如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V

如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V 0 ，气体最初的压强为 ；气缸内壁光滑且缸壁是导热的。开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，设周围环境温度保持不变，已知大气压强为P 0 ，重力加速度为g。求： （1）活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V；（2）整个过程中通过缸壁传递的热量Q(一定质量理想气体的内能仅由温度决定)。

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Answer 1

解：（1）设活塞在B处时被封闭气体的压强为p，活塞受力平衡 p 0 S+mg=pS，解得 由玻意耳定律 得气体体积 （2）由于气体的温度不变，则内能的变化△E=0 由能量守恒定律可得Q=(P 0 S+mg)h 活塞下降的高度为 通过缸壁传递的热量