Question

【題目】如圖所示，截面積分別為SA=1cm2、SB=0. 5cm2的兩個(gè)上部開口的柱形氣A、B，底部通過體積可以忽略不計(jì)的細(xì)管連通，A、B兩個(gè)氣缸內(nèi)分別有兩個(gè)不計(jì)厚度的活塞，質(zhì)量分別為mA=1. 4kg、mB=0. 7kg。A氣缸內(nèi)壁粗糙，活塞與氣缸間的最大靜摩擦力為Ff=3N；B氣缸內(nèi)壁光滑，且離底部2h高處有一活塞銷。當(dāng)氣缸內(nèi)充有某種理想氣體時(shí)，A、B中的活塞距底部均為h，此時(shí)氣體溫度為T0=300K，外界大氣壓為P0=1. 0×105Pa。現(xiàn)緩慢升高氣體溫度，（g取10m／s2，）求：

（1）當(dāng)氣缸B中的活塞剛好被活塞銷卡住時(shí)，氣體的溫度；

（2）當(dāng)氣缸A中的活塞剛要滑動(dòng)時(shí)，氣體的溫度T2。

Answer 1

【答案】(1)400K (2)450K

【解析】試題分析：①此過程為等壓過程，分別求出初末狀態(tài)的體積，再根據(jù)列式求解即可；②從B活塞到達(dá)底部，到A活塞開始運(yùn)動(dòng)，氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)平衡條件求出初末位置的壓強(qiáng)，帶入求解溫度即可．

①此過程為等壓過程，由蓋呂薩克定律可得，其中，

解得

②氣體做等容變化，由查理定律得：

最初，對(duì)活塞B：

活塞要?jiǎng)訒r(shí)，對(duì)活塞A，

解得