题目内容
【题目】如图所示，固定的气缸Ⅰ和气缸Ⅱ的活塞用劲度系数为
的轻质弹簧相连，两活塞横截面积的大小满足S1＝2S2，其中
。两气缸均用导热材料制成，内壁光滑，两活塞可自由移动．初始时两活塞静止不动，与气缸底部的距离均为
，环境温度为T0＝300 K，外界大气压强为
，弹簧处于原长。现只给气缸Ⅰ缓慢加热，使气缸Ⅱ的活塞缓慢移动了5cm．已知活塞没有到达气缸口，弹簧能保持水平，气缸内气体可视为理想气体。求此时：
(a)弹簧的形变量；
(b)气缸Ⅰ内气体的温度。
【答案】(1) 
（2）
【解析】(a)初始时弹簧处于原长说明两气缸内气体压强均为
加热后，对气缸Ⅱ的活塞受力分析得
…………①
对气缸Ⅱ内气体，由玻意耳定律
…………②
联立解得
（b）对气缸Ⅰ内气体，由理想气体状态方程
…………③
对气缸Ⅰ的活塞受力分析得
…………④
由几何关系
…………⑤
联立解得
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