Question

【题目】如图所示，两内壁光滑、长为2L的圆筒形气缸A、B放在水平面上，A气缸内接有一电阻丝，A气缸壁绝热，B气缸壁导热．两气缸正中间均有一个横截面积为S的轻活塞，分别封闭一定质量的理想气体于气缸中，两活塞用一轻杆相连．B气缸质量为m，A气缸固定在地面上，B气缸与水平面间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．开始两气缸内气体与外界环境温度均为T0，两气缸内压强均等于大气压强P0，环境温度不变，重力加速度为g，不计活塞厚度．现给电阻丝通电对A气缸内气体加热，求：

(1)B气缸开始移动时，求A气缸内气体的长度；

(2)A气缸内活塞缓慢移动到气缸最右端时，A气缸内气体的温度TA．

Answer 1

【答案】（i）LA=（2-）L（ii）TA=2（1+）T0

【解析】

（i）B气缸将要移动时，对B气缸:PBS=P0S+μmg

对B气缸内气体由波意耳得:PBLS=PBLBS

A气缸内气体的长度LA=2L-LB

解得：LA=（2-）L

（ii）B气缸运动后，A 、B气缸内的压强不再变化PA=PB

对A气缸内气体由理想气体状态方程:

解得:TA=2（1+）T0