Question

【题目】如图所示，内壁光滑的水平放置汽缸被两个活塞分成A、B、C三部分，两活塞间用轻杆连接，活塞厚度不计，在E、F两处设有限制装置，使左边活塞只能在E、F之间运动，E、F之间的容积为0.1V0，B缸内气体的压强为P0，温度恒为297K，C缸内为真空。现缓慢加热A汽缸内气体，直至399.3K。求：

（1）活塞刚离开E处时的温度TE；

（2）A缸内气体最后的压强P。

Answer 1

【答案】（1）330K；（2）1.1P0。

【解析】

（1）活塞刚要离开E时，A缸内气体体积V0保持不变，根据平衡方程得：

①

对A缸内气体，根据理想气体状态方程得：

②

又T1=297K

联立①②解得：③

（2）随A缸内气体温度继续增加，A缸内气体压强增大，活塞向右滑动，B缸内气体体积减小，压强增大。

设A缸内气体温度到达T2=399.3K时，活塞向右移动的体积为，且未到达F点，

根据活塞平衡方程可得：

④

对A缸内气体，根据理想气体状态方程可得：

⑤

对B缸内气体，根据理想气体状态方程可得：

⑥

联立④⑤⑥解得：，

此时活塞刚好移动到F，所以此时缸内气体的最后压强⑦