Question

【題目】如圖所示，在豎直放置，內壁光滑，截面積不等的絕熱氣缸里，活塞A的截面積SA=10cm2，質量不計的活塞B的截面積SB=20cm2，兩活塞用輕細繩連接，在缸內氣溫t1=227℃，壓強p1=1.1×105Pa時，兩活塞保持靜止，此時兩活塞離氣缸接縫處距離都是L=10cm，大氣壓強p0=1.0×105Pa保持不變，取，試求：

①A活塞的質量；

②現改變缸內氣溫，當活塞A、B間輕細繩拉力為零時，汽缸內氣體的溫度t2；

③繼續將缸內溫度由t2緩慢下降到t3=-23℃過程中，計算A移動的距離。

Answer 1

【答案】①②③

【解析】①對兩活塞整體研究，根據平衡條件可得，

解得；

②氣體溫度下降時，氣體壓強不變，氣體溫度降低，氣體體積減小兩活塞一起向下運動，當兩活塞都向下移動10cm后氣體體積；

氣體溫度繼續下降，活塞B不能移動，氣體體積不變，氣體做等容變化，

當時拉力為零；

解得；

根據理想氣體狀態方程可得解得，則℃。

③從溫度繼續降低，壓強不變，v減小，A向上運動，

當，，解得；

活塞A向上退回的距離為；