Question

【题目】如图所示，在竖直放置，内壁光滑，截面积不等的绝热气缸里，活塞A的截面积SA=10cm2，质量不计的活塞B的截面积SB=20cm2，两活塞用轻细绳连接，在缸内气温t1=227℃，压强p1=1.1×105Pa时，两活塞保持静止，此时两活塞离气缸接缝处距离都是L=10cm，大气压强p0=1.0×105Pa保持不变，取，试求：

①A活塞的质量；

②现改变缸内气温，当活塞A、B间轻细绳拉力为零时，汽缸内气体的温度t2；

③继续将缸内温度由t2缓慢下降到t3=-23℃过程中，计算A移动的距离。

Answer 1

【答案】①②③

【解析】①对两活塞整体研究，根据平衡条件可得，

解得；

②气体温度下降时，气体压强不变，气体温度降低，气体体积减小两活塞一起向下运动，当两活塞都向下移动10cm后气体体积；

气体温度继续下降，活塞B不能移动，气体体积不变，气体做等容变化，

当时拉力为零；

解得；

根据理想气体状态方程可得解得，则℃。

③从温度继续降低，压强不变，v减小，A向上运动，

当，，解得；

活塞A向上退回的距离为；