Question

【題目】用銷釘固定的導熱活塞將豎直放置的導熱氣缸分隔成A、B兩部分，每部分都封閉有氣體，此時A、B兩部分氣體壓強之比為5︰3，上下兩部分氣體體積相等。(外界溫度保持不變，不計活塞和氣缸間的摩擦，整個過程不漏氣)。

(i)如圖甲，若活塞為輕質活塞，拔去銷釘后，待其重新穩定時B部分氣體的體積與原來體積之比；

(ii)如圖乙，若活塞的質量為M，橫截面積為S，拔去銷釘并把氣缸倒置，穩定后A、B兩部分氣體體積之比為1︰2，重力加速度為g，求后來B氣體的壓強。

Answer 1

【答案】(1)3:4(2)

【解析】（i）設A氣體的體積為V，由玻意耳定律得到：

，，

解得：，B部分氣體體積與原來的體積之比為

（ii）初始狀態：

最終平衡狀態：

設氣缸總容積為V，A、B兩部分氣體做等溫變化

，

聯立得到：