Question

（选修3-3选做题）如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为40cm 2 的活塞将一定质量的气体

（选修3-3选做题）如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为40cm 2 的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体 A 封闭在汽缸内．在汽缸内距缸底60cm处设有 a 、 b 两限制装置，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在 a 、 b 上，缸内气体的压强为 p 0 ( p 0 ＝1.0×10 5 Pa为大气压强)，温度为300K。现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K时，活塞恰好离开 a 、 b ；当温度为360K时，活塞上升了4cm。 g 取10m/s 2 。求：(1)活塞的质量；(2)物体 A 的体积．

Answer 1

解：(1)设物体 A 的体积为△ V T 1 ＝300K， p 1 ＝1.0×10 5 Pa， V 1 ＝60×40－△ V T 2 ＝330K， p 2 ＝(1.0×10 5 ＋ )Pa， V 2 ＝ V 1 T 3 ＝360K， p 3 ＝ p 2 ， V 3 ＝64×40－△ V 由状态1到状态2为等容过程 代入数据得 m ＝4kg (2)由状态2到状态3为等压过程 代入数据得△ V ＝640cm 3