Question

如圖所示，內(nèi)壁光滑、截面積不相等的圓柱形氣缸豎直放置，氣缸上、下兩部分的橫截面積分別為2S和S.在氣缸內(nèi)有A、B兩活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，兩活塞用一根長為的細輕桿連接，兩活塞導熱性能良好，并能在氣缸內(nèi)無摩擦地移動.已知活塞A的質(zhì)量是2m，活塞B的質(zhì)量是m.當外界大氣壓強為p0、溫度為T0時，兩活塞靜止于如圖所示位置.

(1)求此時氣缸內(nèi)氣體的壓強.

(2)若用一豎直向下的拉力作用在B上，使A、B一起由圖示位置開始緩慢向下移動/2的距離，又處于靜止狀態(tài)，求這時氣缸內(nèi)氣體的壓強及拉力F的大小.設(shè)整個過程中氣體溫度不變.

Answer 1

（1）p0＋（2）

【解析】

試題分析：（1）以兩活塞整體為研究對象，設(shè)此時氣缸內(nèi)氣體壓強為p1，根據(jù)平衡條件則有:p0S＋3mg＝p1S 解得:p1＝p0＋

（2）初態(tài):p1＝p0＋，

末態(tài):p2，

根據(jù)玻意耳定律有:(p0＋)2LS＝p2（）

解得:

以兩活塞整體為研究對象，根據(jù)平衡條件有:

p2S＝F＋p0S＋3mg

解得

考點：玻意耳定律