Question

【題目】如圖所示，導(dǎo)熱的圓柱形汽缸固定在水平桌面上，橫截面積為S、質(zhì)量為m1的活塞封閉著一定質(zhì)量的氣體(可視為理想氣體)，活塞與汽缸間無摩擦且不漏氣．總質(zhì)量為m2的砝碼盤(含砝碼)通過左側(cè)豎直的細(xì)繩與活塞相連．當(dāng)環(huán)境溫度為T時(shí)，活塞離缸底的高度為h.現(xiàn)環(huán)境溫度度發(fā)生變化，當(dāng)活塞再次平衡時(shí)活塞離缸底的高度為，求：

(ⅰ)現(xiàn)環(huán)境溫度變?yōu)槎嗌伲?/span>

(ⅱ)保持（�。┲械沫h(huán)境溫度不變，在砝碼盤中添加質(zhì)量為Δm的砝碼時(shí)，活塞返回到高度為h處，求大氣壓強(qiáng)。

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：（1）由題可知，初始時(shí)溫度為T1＝T，體積為V1＝hS

變化后溫度為T2，體積為

根據(jù)蓋-呂薩克定律有： ，

解得：

（2）設(shè)大氣壓強(qiáng)為P0，初始時(shí)體積

活塞受力平衡m1g+P0S-P2S-m2g=0

初始時(shí)壓強(qiáng)

變化后體積V3＝hS

末態(tài)活塞受力平衡m1g+P0SP3S（m2+△m）g＝0

解得：

根據(jù)玻意耳定律有：P2V2=P3V3

解得：