题目内容
【题目】如图甲,绝热气缸置于水平地面上,其、
两部分的横截面积分别是
、
,
、
是质量均为
且厚度不汁的绝热活塞,初态,
与
封闭着总高度为
(由
和
的两段组成)的理想气体Ⅰ,
与缸底封闭着高度为
的理想气体Ⅱ,气体Ⅰ、Ⅱ的温度均为
.已知大气压强
,重力加速度大小
.活塞与气缸接触处光滑且不漏气,气缸壁厚度不计,活塞
以上部分足够长。
(1)求气体Ⅱ的压强;
(2)若启动中的加热电阻丝(图中未画出)对气体Ⅱ缓慢加热,某时刻活塞
到达
的上端且刚好与上端接触而无压力(如图乙),求此时气体Ⅱ的温度。
【答案】(1)(2)
【解析】
(1)由题意可设,理想气体的气压为p1,理想气体Ⅱ的气压为p2,根据受力平衡可得
,
代入数据解得
(2)根据理想气体状态方程可得
,
解得