①物块放在活塞上,气缸内气体作等温变化,由波意耳定律得:
P0Sh0=(P0+
)Sh1mg S
可得:h1=
=
P0Sh0
P0S+mg
cm=20cm1×105×2×10?3×24 1×105×2×10?3+40
②缓慢加热过程,气缸内气体作等压变化,由盖?吕萨克定律得:
=Sh1
T1
Sh2
T2
得:h2=
h1=T2 T1
×20cm=34cm<36cm 510 300
活塞上升过程中不曾遇到卡环,气体对外做功为
W=(P0+
)S(h2-h1)mg S
代入得:W=(1×105+
)×2×10-3×(0.34-0.2)J=33.6J 40 2×10?3
答:
①活塞与气缸底部之间的最短距离是20cm;
②缓慢加热的过程中封闭气体对外做的功是33.6J.