Question

【题目】如图所示，完全相同的导热活塞A、B用轻杆连接，一定质量的理想气体被活塞A、B分成I、Ⅱ两部分，封闭在导热性良好的汽缸内，活塞B与缸底部的距离l＝0．6m初始时刻，气体I的压强与外界大气压强相同，温度T1＝300K．已知活塞A、B的质量均为m＝1kg，横截面积均为S＝10cm2，外界大气压强p0＝1×105Pa，取重力加速度g＝10m／s2，不计活塞与汽缸之间的摩擦且密封良好现将环境温度缓慢升高至T2＝360K，求此时

①气体I的压强；

②B与缸底部的距离及轻杆对B的作用力

Answer 1

【答案】① ②0.9m，10N，竖直向上

【解析】

本题是考查气体状态方程的应用，题意中很容易判断气体I做等容变化，利用状态方程即可求解答案。

（1）气体I做等容变化，初始：P1=P0，T1=300K，所以，

（2）气体II做等压变化，可得，L’=0.9m，气体II的压强，根据平衡条件，轻杆对B的作用力等于B的重力，方向竖直向上。