Question

【題目】如圖所示，在豎直放置，內(nèi)壁光滑，截面積不等的絕熱氣缸里，活塞A的截面積SA=10cm2，質(zhì)量不計(jì)的活塞B的截面積SB=20cm2，兩活塞用輕細(xì)繩連接，在缸內(nèi)氣溫t1=227℃，壓強(qiáng)p1=1.1×105Pa時(shí)，兩活塞保持靜止，此時(shí)兩活塞離氣缸接縫處距離都是L=10cm，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa保持不變，取，試求：

①A活塞的質(zhì)量；

②現(xiàn)改變缸內(nèi)氣溫，當(dāng)活塞A、B間輕細(xì)繩拉力為零時(shí)，汽缸內(nèi)氣體的溫度t2；

③繼續(xù)將缸內(nèi)溫度由t2緩慢下降到t3=-23℃過程中，計(jì)算A移動(dòng)的距離。

Answer 1

【答案】①②③

【解析】①對(duì)兩活塞整體研究，根據(jù)平衡條件可得，

解得；

②氣體溫度下降時(shí)，氣體壓強(qiáng)不變，氣體溫度降低，氣體體積減小兩活塞一起向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩活塞都向下移動(dòng)10cm后氣體體積；

氣體溫度繼續(xù)下降，活塞B不能移動(dòng)，氣體體積不變，氣體做等容變化，

當(dāng)時(shí)拉力為零；

解得；

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得解得，則℃。

③從溫度繼續(xù)降低，壓強(qiáng)不變，v減小，A向上運(yùn)動(dòng)，

當(dāng)，，解得；

活塞A向上退回的距離為；