Question

【題目】如圖所示，上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置，橫截面積為40cm2的活塞將一定質量的氣體和一形狀不規則的固體A封閉在汽缸內。在汽缸內距缸底60cm處設有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動。開始時活塞擱在a、b上，缸內氣體的壓強為p0（p0＝1.0×105Pa為大氣壓強），溫度為300K。現緩慢加熱汽缸內氣體，當溫度為330K時，活塞恰好離開a、b；當溫度為360K時，活塞上移了4cm。g取10m/s2，求活塞的質量和物體A的體積。

Answer 1

【答案】4kg；640cm3

【解析】

設物體A的體積為ΔV，

T1＝300K，p1＝1.0×105Pa，V1＝60×40cm3－ΔV，T2＝330K

p2＝Pa

V2＝V1，T3＝360K，p3＝p2，V3＝64×40cm3－ΔV

由狀態1到狀態2為等容過程，則＝，代入數據得

m＝4kg

由狀態2到狀態3為等壓過程，則＝，代入數據得

ΔV＝640cm3