①以被封闭的气体为研究对象,进行状态分析,有:
初状态:P1=P0+
=1.5P0 T1=T0 V1=V0mg s
中间状态:P2=P0+
=3P0 T2=T0 V2=?mg+3mg s
末状态:P3=P2 T3=2T0 V3=?
在缓慢放上质量为3m的砂子过程中,是等温过程,有:P1V1=P2V2
得:V2=
V1=P1 P2
×V0=0.5V0,1.5P0
3P0
在气体温度缓慢升高到2To的过程中,是等压变化,有:
=V2 T2
V3 T3
得:V3=
V2=T3 T2
×0.5V0=V0,2T0
T0
②有以上解答可知,第一阶段是等温过程,体积减小,压强增大,第二阶段是等压过程,温度升高,体积增大,p-V图象如右图.
答:①最后缸内气体的体积为V0;
②缸内气体状态变化的p-V图象如右图.