绝热气缸的质量为M,绝热活塞的质量为m,活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气,气缸中密封一部分理想气体,最初气缸被销钉固定在足够长的光滑固定斜面上.如图所示,现拔去销钉,让气缸在斜面上自由下滑,当活塞与气缸相对静止时,被封气体与原来气缸静止在斜面上时相比较,
•气体的压强______内能______体积______ 温度______(减小 减小 增大 减小) 首先我想问:不是与外界无热交换吗,为什么温度还是会变呢?其次:为什么相对静止时,压强就是等于P0了呢?
首先,温度不是说有热交换(即热传递)决定的,对于理想气体而言温度应该跟内能挂钩(即分子的平均动能,因为理想气体无分子势能),这题目中气体对外做功所以内能减小温度减小.
其次,当装置整体向下自有滑动的时候,我们来对活塞进行受力分析,会发现活塞需要一个向下的重力加速度的分量由重力的分力来提供,所以内部气体的压强与外界大气压相等,只有这样,活塞与汽缸才能具有相同的向下的加速度.
最后,我们通过对活塞固定前后的受力分析会发现(对于活塞的题目都是对它受力分析的),气体压强减小,所以体积必须增大(可以假设很小一段时间的温度不变即等温),体积变大气体对外做功,根据热力学第一定律,内能将会减小所以温度降低.
个人的观点,不知道能否帮到你!
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