Question

如图所示，水平放置的 A、B 是两个相同气缸，其长度和截面积分别为20 cm和10 cm²，C 是可在气缸内无摩擦滑动的、厚度不计的活塞，D为阀门，整个装置均由导热良好材料制成．开始阀门关闭，A 内有压强为 p_A = 2.0×10⁵ Pa 的氮气，B 内有压强为p_B = 1.2×10⁵ Pa的氧气；阀门打开后，活塞 C开始移动，最后达到平衡．试求活塞 C 移动的距离及平衡后 B 中气体的压强．假设环境温度始终不变．

Answer 1

x="5" cm；1.6×10⁵ Pa

解析试题分析：设平衡后活塞向右移动的距离为x，平衡后B中气体压强为p，活塞移动前与平衡后的温度相同，则由玻意耳定律得：
对A部分气体有：p_ALS=p(L+x)S  (2分)
对B部分气体有：p_BLS=p(L-x)S  (2分)
代入相关数据解得：
x="5" cm  (1分)
p=1.6×10⁵ Pa  (1分)
考点：本题考查玻意耳定律。