15.
(2022高二下·東臺(tái)期中)
如圖甲所示,一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸水平放置,橫截面積S=1×10
-3m
2、質(zhì)量m=2kg、厚度不計(jì)的活塞與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,此時(shí)活塞與汽缸底部之間的距離x
0=24cm,在活塞的右側(cè)x
1=12cm處有一對(duì)與汽缸固定連接的卡環(huán),氣體的溫度T
0=300K,大氣壓強(qiáng)p
0=1.0×10
5Pa?,F(xiàn)將汽缸豎直放置,如圖乙所示,取g=10m/s
2。
(i)求汽缸豎直放置穩(wěn)定后,活塞與汽缸底部之間的距離x;
(ii)若汽缸豎直放置穩(wěn)定后,對(duì)封閉氣體緩慢加熱至T′=720K,求此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)p′。