一方吸热的方程中可算出石油的比热。这是通常测定石油比热的方法。
也可以先用电热器加热水，再加热等量的石油，并且及时观察温度的改变。两条温度曲
线起始点的切线斜率与比热成反比关系，据此可以测定石油的比热。
【替换题】（为在校没有上过电学的学生而设。）密闭容器中装有一个大气压、温度为
０℃的干燥空气10升，加入3克水后将系统加热到100℃，求容器的压强。
解：在100℃时，全部水都处于汽相。3克水是1摩尔（18÷3＝6），它们在100℃和6
１atm下的体积是：2241373511（升）6273
由状态方程求出1摩尔水蒸气的压强：6
12246

p水气10
273
373
解得：p水气＝0507atm
由空气的状态方程：1p空气273373
解得：p空气＝1366atm
把两部分压强相加得到总压强为：
pp空气p水气＝1366atm＋0507atm＝1873atm
1

料
资
3

5
f


历届国际物理奥林匹克竞赛试题与解答
第2届
（1968年于匈牙利的布达佩斯）
【题１】在倾角为300的斜面上，质量为m2＝4kg的木块经细绳与质量为m1＝8kg、半径为r＝5cm的实心圆柱体相连。求放开物体后的加速度。木块与斜面之间的动摩擦系
数μ＝02，忽略轴承的摩擦和滚动摩擦。
解：如果绳子是拉紧，则圆柱体与木块一同加速运动，
m1
m2
设加速度为a，绳子中的张力为F，圆柱体与斜面之间
的摩擦力为S，则圆柱体的角加速度为a／r。
对木块有：m2a＝m2gsi
α－μm2gcosα＋F
a
对圆柱体有：m1a＝m1gsi
α－S－F
Sr＝Ia／r
其中I是圆柱体的转动惯量，Sr是摩擦力矩。
1
解以上方程组可得

agm1m2si
m2cos
m1

m2

Ir2
3
（1）

5
S

Ir2
g
m1
m2si
m1m2
m2I
r2
cos
（2）
F

m2g
m1
Icosr2m1m2
I
r2I
r2
si

（3）
均匀圆柱体的转动惯量为Im1r22
代入数据可得a＝03317g＝325ms2S＝1301NF＝0196N
讨论：系统开始运动的条件是a＞0。把a＞0代入（1）式，得出倾角的极限α1为：
ta
1


m2m1m2

3
00667
α1＝3049单从圆柱体来看，α1＝０；单从木块来看，α1＝tg1μ＝11019如果绳子没有拉紧，则两物体分开运动，将F＝0代入（3）式，得出极限角为：
ta
2

1
m1r2I


3
06
α2＝30058

资
料

f


圆柱体开始打滑的条件是S值（由（2）式取同样的动摩擦系数算出）达到μm1gcosα，由此得出的α3值与已得出的α2值相同。
圆柱体与木块两者的中心加速度相同，都为g（si
α－μgcosα）圆柱体底部的摩擦力为μm1gcosα，边缘各点的切向加速度为
a＝μ（m1r2）gcosα，I
【题2】一个杯里装有体积为300cm3、温度r