Question

【題目】如圖所示，一汽缸固定在水平地面上，通過活塞封閉有一定質量的理想氣體，活塞與缸壁的摩擦可忽略不計，活塞的截面積S=50 cm2。活塞與水平平臺上的物塊A用水平輕桿連接，A的質量m=50 kg，物塊與平臺間的動摩擦因數為μ，開始時活塞距缸底L=10 cm，缸內氣體壓強p1等于外界大氣壓強p0=1×105 Pa，溫度t1=27℃ 。現對汽缸內的氣體緩慢加熱，當汽缸內的溫度升為177 ℃時，物塊A開始移動，繼續加熱，并保持A緩慢移動。(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10 m/s2)，求：

（1）物塊A與平臺間的動摩擦因數μ；

（2）A向右運動距離為d=2 cm時汽缸內的溫度。

Answer 1

【答案】（1）μ=0.5（2）T3=540 K

【解析】

（1）由查理定律：.

得P2=1.5×105 Pa.

由題意可知：p2S= p0S+μmg.

得μ=0.5.

（2）V2=LS，V3=（L+d）S.

由蓋呂薩克定律：.

得T3=540 K.