Question

(9分）如圖所示，兩端開口的氣缸水平固定，A、B是兩個(gè)厚度不計(jì)的活塞，可在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)。面積分別為S1=20cm2，S2=10cm2，它們之間用一根細(xì)桿連接，B通過水平細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與質(zhì)量為M=2kg的重物C連接，靜止時(shí)氣缸中的氣體溫度T1=600K，氣缸兩部分的氣柱長(zhǎng)均為L，已知大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa，取g=10m/s2,缸內(nèi)氣體可看作理想氣體。

①活塞靜止時(shí)，求氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；

②若降低氣缸內(nèi)氣體的溫度，當(dāng)活塞A緩慢向右移動(dòng)時(shí)，求氣缸內(nèi)氣體的溫度。

 

Answer 1

【答案】

①1.2×105Pa；②500K。

【解析】

試題分析：①設(shè)靜止時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為P1，活塞受力平衡：

p1S1+ p0S2= p0S1+ p1S2+Mg，? （3分）

代入數(shù)據(jù)解得壓強(qiáng)P1=1.2×105Pa，????? （2分）

②由活塞A受力平衡可知缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)沒有變化，由蓋—呂薩克定律得：

（2分），

代入數(shù)據(jù)解得:T2=500K。（2分）

考點(diǎn)：理想氣體狀態(tài)方程。