题目内容
【题目】如图所示,导热材料制成的气缸A、B长度和横截面积均相同,C为位于气缸B左端厚度不计的光滑活塞。K为连接A、B的细导管上的阀门,C、K、细导管均由绝热材料制成。起初阀门关闭,此时A内气体压强为p,打开阀门后,活塞向右移动一段距离,最后达到平衡。现对气缸B加热,使B中的温度变为原来的2倍,活塞C刚好回到原来的位置并再次达到平衡状态求阀门打开后,活塞第一次达到平衡状态时气缸B中的压强。
【答案】
【解析】
活塞第一次达到平衡状态时根据等温变化分别对A、B进行分析求解;当活塞再次回到气缸B左侧后,对B气体根据等容变化进行分析,即可求得活塞第一次达到平衡状态时气缸B中的压强。
设当活塞向右移动x活塞第一次达到平衡状态时气缸B中的压强为PB:
对A有:pV=PB(V+xS)
对B有:PBV=PB(V-xS)
求得:p+PB=2PB
当活塞再次回到气缸B左侧后,B气缸中气体压强与A气缸中气体压强相等为p,对B气体有:=
得到:p=2PB
所以活塞第一次达到平衡状态时气缸B中的压强:PB=p
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