如图甲所示，地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热汽缸，汽缸的横截面积S=2.5×10-3m2．汽缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一个力传感器，传感器通过一根细杆与天花板固

Question

如图甲所示，地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热汽缸，汽缸的横截面积S=2.5×10^-3m²．汽缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一个力传感器，传感器通过一根细杆与天花板固定好．汽缸内密封有温度t₀=27℃，压强为p₀的理想气体，此时力传感器的读数恰好为0．若外界大气的压强p₀不变，当密封气体温度t升高时力传感器的读数F也变化，描绘出F-t图象如图乙所示，求：
（1）力传感器的读数为5N时，密封气体的温度t；
（2）外界大气的压强p₀．

Answer 1

①由题图乙可知F=t-27
得：t=27+5=32°C
②温度t₁=327°C时，密封气体的压强
p₁=p₀+(F)/(S)=p₀+1.2×10⁵ Pa
密封气体发生等容变化，则(P1)/(T1)=(P2)/(T2)
联立以上各式并代入数据解得p₀=1.2×10⁵ Pa
答：（1）力传感器的读数为5N时，密封气体的温度t为32°C；
（2）外界大气的压强p₀为1.2×10⁵ Pa．