Question

【题目】如图所示，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M＝200kg，活塞质量m＝10kg，活塞面积S＝100cm2。活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时，气缸的长度为L，缸内气体的温度为27°C，活塞正好位于气缸正中，整个装置都静止，弹簧的形变量为30cm。已知大气压恒为p0＝1.0×105 Pa，重力加速度为g＝10m/s2。求：

①弹簧的劲度系数K

②当缸内气体的温度升高到87°C时，活塞与气缸缸口AB的距离是多少？

Answer 1

【答案】①7000N/m ②0. 4L

【解析】

解：①以气缸和活塞为对象，根据平衡条件可得：

解得弹簧的劲度系数：

②由平衡条件可知缸内气体压强不变，缸内气体等压变化

根据盖吕萨克定律得：

代入数据解得：

活塞与气缸缸口AB的距离是：