Question

【题目】如图所示，两水平放置的导热气缸其底部由管道连通，轻质活塞a、b用钢性轻杆相连，可在气缸内无摩擦地移动，两活塞横截面积分别为Sa和Sb，且Sb＝2Sa，缸内封有一定质量的气体，系统平衡时，活塞a、b到缸底的距离均为L，已知大气压强为p0，环境温度为T0，忽略管道中的气体体积。求：

(1)缸中密闭气体的压强；

(2)若活塞在外力作用下向左移动，稳定后密闭气体的压强。

Answer 1

【答案】(1)p0　(2)

【解析】【试题分析】对活塞a、b和钢性轻杆进行受力分析，由共点力的平衡即可求出；活塞向左移动一段距离后，由几何关系得出它们体积的变化，然后由玻意耳定律即可求出。

(1)活塞a、b和钢性轻杆受力平衡，有：p1Sa+p0Sb=p1Sb+p0Sa

所以：p1=p0

(2)气体初态：p1=p0，V1=SaL+SbL=3SaL，T1=T0

活塞向左移动，稳定后： ，T2=T0

由玻意耳定律：p1V1=p2V2

所以