题目内容
【题目】如图甲所示，装有理想气体的竖直气缸A、B完全相同，将A、B中气体分隔开的薄活塞C的质量为m、横截面积为S，此时C恰好没有与A底部接触（图甲中所示位置）。现将A、B同时沿顺时针方向缓慢转动180°至图乙位置，转动后重新平衡时C在A中向下移动的距离为A竖直方向长度的
。重力加速度大小为g，整个装置均由导热性能良好的材料制成，C可在A内无摩擦地滑动，不计活塞的厚度以及连接两汽缸的细管容积，转动过程中A、B中气体的温度不变。
（ⅰ）求转动前A中气体的压强pA；
（ⅱ）请通过计算判断能否通过改变转动后环境的温度，使得再次平衡时C恰好没有与A底部（即转动前的位置）接触。
【答案】（ⅰ）
。（ⅱ）不能。
【解析】
（ⅰ）设A的容积为V，转动后重新平衡时B中气体的压强为
，根据玻意耳定律，对A、B中的气体分别有：
解得：
。
（ⅱ）设温度改变前外界的热力学温度为
，C再次恰好没有与A底部接触时外界的热力学温度为T，B中气体的压强为
，根据查理定律，对A、B中的气体分别有：
，
解得：
，说明不能通过改变转动后环境的温度，使得再次平衡时C恰好没有与A底部接触。
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