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    11．如图所示，内有a、b两个光滑活塞的圆柱形金属容器，其底面固定在水平地板上，活塞将容器分为A、B两部分，两部分中均盛有温度相同的同种理想气体，平衡时，A、B气体柱的高度分别为hA=10cm，hB=20cm，两活塞的重力均忽略不计，活塞的横截面积S=1.0×10-3m2．现用竖直向上的力F拉活塞a，使其缓慢地向上移动△h=3.0cm时，活塞a、b均恰好处于静止状态，环境温度保持不变，外界大气压强为p0=1.0×105Pa，求：
    （1）活塞a向上移动3.0cm的过程中，活塞b移动的距离；
    （2）在F作用下活塞a、b恰好处于静止时拉力F的大小．

    分析 （1）活塞a向上移动的过程中，AB两气柱均为等温变化，分别对这两气柱进行状态参量的分析，由波意尔定律即可得知活塞b移动的距离．
    （2）通过第第一问的解答可得知活塞移动后被封闭气体的压强，以a为研究对象，进行受力分析，由力的平衡列式即可得知活塞a、b恰好处于静止时拉力F的大小

    解答 解：（1）由于活塞B的质量不计，所以A、B两部分气体的压强总是相等的，设一开始两者的压强均为p0，提升A活塞后压强均变为p，此时A、B两部分气体的高度分别为${h}_{A}^{′}$，${h}_{B}^{′}$．
    对A气体，由波意尔定律有：p0hA=$p{h}_{A}^{′}$
    对B气体，由波意尔定律有：${p}_{0}{h}_{B}=p{h}_{B}^{′}$
    hA+hB+△h=${h}_{A}^{′}+{h}_{B}^{′}$${h}_{B}^{′}$
    联立并代入数据解得：${h}_{B}^{′}$=2.0cm
    p=$\frac{10}{11}$×105Pa
    （2）由于活塞a处于平衡状态，所以有：
    F+pS=p0S
    代入数据解得：F=9.1N
    答：（1）活塞a向上移动3.0cm的过程中，活塞b移动的距离为2.0cm；
    （2）在F作用下活塞a、b恰好处于静止时拉力F的大小为9.1N．

    点评 考察理想气体状态变化方程，找出初末状态的状态参量，列理想气体状态变化方程即可，注意弄清“隔热”“绝热”“导热”等的含义．在关于力的计算方面，要注意对研究对象的选取，往往选取受力个数较少的物体．

    练习册系列答案
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    2．下列说法中正确的是（　　）
    A．电场强度为零的点，电势一定为零
    B．电场强度处处相等的区域内，电势也一定处处相等
    C．由B=$\frac{F}{IL}$可知，B与F成正比，与IL成反比
    D．电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感应强度不一定为零

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    A．小物块与斜面间的动摩擦因数为μ=tanθ
    B．小物块在C处的加速度为gsinθ
    C．小物块从B到D的过程中电势能增加了$\frac{1}{4}$mgLsinθ
    D．小物块在C处的速度最大

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    16．对于电场强度的计算有E=$\frac{F}{q}$和E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$两个公式，下列认识正确的是（　　）
    A．E随q的增大而减小，随Q的增大而增大
    B．q表示场中的检验电荷，Q表示场源电荷
    C．第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场求场强，且E的方向和F一致
    D．从第二个公式看，拿走Q后，E还存在

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    C．正电荷在a点的电势能一定大于它在b点的电势能
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