题目内容
【题目】如图所示，两端开口且导热良好的汽缸竖直固定放置，两厚度不计的轻质活塞A、B由轻杆相连，两活塞的横截面积分别为SA=30cm2，SB=18 cm2 ，活塞间封闭有一定质量的理想气体。开始时，活塞A距离较粗汽缸底端10cm，活塞B距离较细汽缸顶端25cm，整个装置处于静止状态。此时大气压强为p0=1.0×105Pa，汽缸周围温度为27
。现对汽缸加热，使汽缸周围温度升高到127，不计一切摩擦。
(1)求升高温度后活塞A上升的高度；（结果保留1位小数）
(2)保持升高后的温度不变，在活塞A上缓慢放一重物，使活塞A回到升温前的位置，求连接活塞A、B的轻杆对A的作用力大小。
【答案】(1)20.8cm；(2)60N
【解析】
(1)设升高温度后活塞A上升的高度为l，已知
，
，
，
，由等压变化得
，解得
(2) ，设气体压强为
，由已知条件可得
，，
由查理定律可得
，由于系统处于平衡状态，对B活塞分析可得
联立解得
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