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    （2011?黄浦区一模）如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）．两气缸各有一个活塞，质量分别为m1和m2，已知m1=5m，m2=3m，活塞与气缸无摩擦．活塞的下方为理想气体，上方为真空．当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h．求
    （1）在两活塞上同时各放一质量为m的物块，气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T0）．
    （2）在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到T，气体在状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部，在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？
    分析：（1）不加物体时，两侧等高，说明活塞产生的压强相等；在两活塞上同时各放一质量为m的物块后，气体全部在左侧汽缸中，先求解出气压，然后根据玻意耳定律列式求解；
    （2）等压膨胀过程，先根据盖-吕萨克定律列式求解末状态体积，然后求解气体对活塞做多少功，最后根据热力学第一定律判断气体的吸放热情况．
    解答：解：（1）设左、右活塞的面积分别为S1和S2，由于气体处于平衡状态，故两活塞对气体的压强相等，即：
    5mg
    S1
    =
    3mg
    S2

    由此得S1=
    5
    3
    S2
    在两个活塞上各加一质量为m的物块后，右活塞降至气缸底部，所有气体都在左气缸中．
    在初态，气体的压强为
    3mg
    S2
    ，体积为
    8
    3
    S2h    ；
    在末态，设左活塞的高度为x，气体压强为
    18mg
    5S2
    ，体积为
    5
    3
    S2x
    由P1V1=P2V2得：
    3mg
    S2
    ×
    8
    3
    S2h    =
    18mg
    5S2
    ×
    5
    3
    S2x
    解得：x=
    4
    3
    h
    即两活塞的高度差为
    4
    3
    h
    （2）当温度由T0上升至T时，气体的压强始终不变，设x′是温度达到T时左活塞的高度，由
    V0
    T0
    =
    V
    T
    得：x′=
    T
    T0
    x=
    4Th
    3T0

    活塞对气体做的功为：W=Fs=6mg(x′-x)=8mgh(
    T
    T0
    -1)
    气体对外做功，内能也增加，根据热力学第一定律，在此过程中气体吸收热量；
    答：（1）气体再次达到平衡后两活塞的高度差为
    4
    3
    h    ．
    （2）气体对活塞做了8mgh(
    T
    T0
    -1)    的功，气体是吸收热量．
    点评：本题关键是明确气体经历等压过程，然后灵活地选择气体实验定律列方程求解，根据热力学第一定律判断吸放热情况．
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    （3）若金属棒处在某磁感应强度大小恒定的磁场中，运动达到稳定后的速度为v，在D位置（未标出）处突然撤去拉力，经过时间t2棒到达最高点，然后沿轨道返回，在达到D位置前已经做匀速运动，其速度大小为
    15
    v    ，求棒在撤去拉力后所能上升的最大高度．

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