在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的空气.一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接.重物和活塞均处于平衡状态.这时活塞离缸底的高度为10cm.如果缸内空气温度变为0℃.不计活塞与气缸壁间无摩擦.求: ①重物是上升还是下降? ②这时重物将从原处移动多少厘米? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的空气，一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接，重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为10cm，如果缸内空气温度变为0℃，不计活塞与气缸壁间无摩擦，求：
①重物是上升还是下降？
②这时重物将从原处移动多少厘米？

解：①缸内气体温度降低，压强减小，故活塞下移，重物上升．
②分析可知缸内气体作等压变化．设活塞截面积为S cm²，气体初态体积V₁=10S cm³，温度T₁=373 K，末态温度T₂=273 K，体积设为V₂=hScm³（h为活塞到缸底的距离）
据可得
h=7.4 cm
则重物上升高度△h=10-7.4=2.6 cm

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