题目内容
如图所示V的气缸是由横截面积不等的两段圆柱形竖直管道A和B相互连接而成，A的截面积SA=40cm2，B的截面积SB=20cm2，其中用光滑不漏气的活塞a和b封闭着一定量的理想气体，已知活塞a的质量ma=8kg，活塞b的质量mb=4kg，两活塞用一段不可伸长的细绳相连，最初活塞a位于管道A的下端，此时，气体的温度为-23°C，细绳恰好伸直但无张力，然后对气缸缓慢加热，使气体温度升高，已知大气压强p0=105Pa，求：（1）开始时气体的压强p1；
（2）温度上升到多高时，两活塞开始上升；
（3）温度上升到多高时，活塞b才能上升到管道B的上端？
分析：（1）对活塞b受力分析，根据共点力平衡求出开始时气体的压强．
（2）通过对活塞a、b整体分析，根据共点力平衡求出内部气体的压强，根据体积不变，运用查理定律求出两活塞上升时温度．
（3）根据等压变化，运用盖吕萨克定律求出活塞b才能上升到管道B的上端的温度．
（2）通过对活塞a、b整体分析，根据共点力平衡求出内部气体的压强，根据体积不变，运用查理定律求出两活塞上升时温度．
（3）根据等压变化，运用盖吕萨克定律求出活塞b才能上升到管道B的上端的温度．
解答：解：（1）对活塞b分析，根据共点力平衡得，mbg+p1SB=p0SB，
解得：p1=p0-
=0.8×105Pa，
（2）对a、b活塞分析，mag+mbg+p0SA+p2SB=p2SA+p0SB，
p2=p0+
=1.6×105Pa，
根据等容变化得，
=
，
解得T2=500K．
（3）根据等压变化有：
=
，
解得T3=1000K
答：（1）开始时气体的压强为0.8×105Pa．
（2）温度上升到500K时，两活塞开始上升．
（3）温度上升到1000K时，活塞b才能上升到管道B的上端．
解得：p1=p0-
| mbg |
| SB |
（2）对a、b活塞分析，mag+mbg+p0SA+p2SB=p2SA+p0SB，
p2=p0+
| (mag+mbg) |
| SA-SB |
根据等容变化得，
| p1 |
| T1 |
| p2 |
| T2 |
解得T2=500K．
（3）根据等压变化有：
| sb |
| T2 |
| sa |
| T3 |
解得T3=1000K
答：（1）开始时气体的压强为0.8×105Pa．
（2）温度上升到500K时，两活塞开始上升．
（3）温度上升到1000K时，活塞b才能上升到管道B的上端．
点评：本题考查了等压变化、等容变化、共点力平衡，综合性较强，需加强这方面的训练．
练习册系列答案
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（2012?石家庄一模）（1）下列说法正确的是
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