选修3-3热学计算题

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如图所示,开口向下的导热汽缸置于水平地面上,汽缸内通过横截面积为S的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞可自由滑动且滑动时汽缸不漏气。现在活塞下挂一个轻质砂桶,砂桶内装满质量为m的细砂,稳定时活塞距汽缸底部的距离为h,取出砂桶内的部分细砂,活塞再次稳定时距汽缸底部的距离为2h/3,缸内气体温度为To。已知重力加速 度为g,大气压强为Po。

( i )求取出细砂的质量m

(ii)在砂桶底部扎一小孔使剩余的细砂从砂桶中缓慢漏出,同时给汽缸加热,细砂漏完时,活塞仍静止在距汽缸底部2h/3处,求此时缸内气体的温度T。


答案如下:


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