题目内容
【题目】如图，导热良好的固定气缸A、B之间由一段容积可忽略的细管相连：A水平、B竖直。两气缸内壁光滑，长度均为5L、横截面积均为S。活塞C、D的质量及厚度均忽略不计。整个装置置于热力学温度为T、大气压为p0的环境中，原长4L、劲度系数k=
P的轻弹簧，一端连接活塞C、另一端固定在位于气缸A缸口的O点。开始活塞D距气缸B的底部4L，后在D上缓缓倒入质量为m=
的沙子，整个过程中弹簧的形变量都在弹性限度内，缸内气体均为理想气体，求：
①稳定后气缸内气体的压强
②稳定后活塞D下降的距离
③若环境的热力学温度缓慢地变为T1，活塞D恰能再回到初位置，求T1。
【答案】(1) 
(2) 
(3) 
【解析】①对活塞D，受力分析得：
，其中
解得：稳定后气缸内气体的压强为
②设活塞C向右移动了
，对活塞C有：
解得：
根据玻意耳定律得：
解得：D下降的距离为
③由盖-吕萨克定律得：
解得：
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