Question

【题目】如图所示，两个固定的导热良好的水平气缸A、B，由水平硬杆相连的活塞面积分别为SA=100 cm2， SB=20 cm2。两气缸通过一带阀门K的细管连通，最初阀门关闭，A内有理想气体，B内为真空。两活塞分别与各自气缸底相距a=b=50 cm，活塞静止。设环境温度保持不变，不计摩擦，大气压强保持p0 =76 cmHg不变，细管体积可忽略不计，求：

(1)阀门K关闭未打开时，气缸A中气体的压强；

(2)将阀门K打开，足够长时间后，左侧活塞停在距A气缸底多远处。

Answer 1

【答案】(1) ；(2)

【解析】

(1)阀门K关闭未打开时，取两活塞和杆整体为研究对象，由平衡状态得

解得

(2)打开阀门K稳定后，设气体压强为，取两活塞和杆为整体，由平衡状态得

解得

设左侧大活塞停在距A气缸底处，对封闭气体由玻意耳定律得

代入数据解得

则左侧大活塞停在距A气缸底处。