Question

【題目】如圖所示，絕熱氣缸A與導熱氣缸B均固定于地面上，由輕彈簧連接的絕熱活塞與兩氣缸間均無摩擦。彈簧的勁度系數k=2000N/m，活塞截面積S=100cm2，活塞靜止時活塞與容器底部均相距L=30cm，彈簧處于原長，兩氣缸內氣體的溫度均等于環境溫度T0=300K，大氣壓強p0=1×105Pa�，F通過電熱絲緩慢加熱氣缸A中氣體，停止加熱達到穩定后，氣缸B內活塞與容器底部相距25cm，設環境溫度始終保持不變，求系統達到穩定后，氣缸A內氣體的壓強和溫度。

Answer 1

【答案】，

【解析】

氣缸B內氣體做等溫變化，初態：Pa，，末態：，設末態壓強為，由玻意耳定律得，

，

得：

，

根據活塞平衡條件得

，

代入數據解得：

x=10cm，

氣缸A內氣體初態：，，。

末態：，

根據理想氣體狀態方程得，

.

解得：