Question

【題目】如圖所示，甲、乙兩個豎直放置的相同汽缸中裝有體積均為V0、熱力學(xué)溫度均為T0的理想氣體，兩汽缸用細管（容積不計）連接，細管中有一絕熱輕小活塞；汽缸乙上方有一橫截面積為S、質(zhì)量不計的大活塞�，F(xiàn)將汽缸甲中的氣體緩慢升溫到T0，同時在大活塞上增加砝碼，穩(wěn)定后細管中的小活塞仍停在原位置。外界大氣壓強為p0，乙汽缸中氣體溫度保持不變，兩汽缸內(nèi)氣體的質(zhì)量及一切摩擦均不計，重力加速度大小為g。求：

（1）大活塞上增加的砝碼的質(zhì)量m；

（2）大活塞下移的距離L。

Answer 1

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）設(shè)汽缸甲中氣體升溫到.時的壓強為p，根據(jù)查理定律有

解得

對大活塞，由受力平衡條件有

解得大活塞上增加的砝碼的質(zhì)量

（2）設(shè)穩(wěn)定后汽缸乙中氣體的體積為V ，根據(jù)玻意耳定律有

經(jīng)分析可知

解得大活塞下移的距離L

答：（1）（2）