Question

【題目】如圖甲所示，內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱良好、質(zhì)量為的汽缸開口向上豎直放置在水平地面上，上部分的橫截面積為S，下部分的橫截面積為2S，下部分汽缸高L，汽缸內(nèi)有兩個質(zhì)量忽略不計(jì)、厚度不計(jì)的活塞A、B封閉了Ⅰ、Ⅱ兩部分理想氣體，A活塞正好處在汽缸上下兩部分的分界處，B活塞處在下部分汽缸的正中間位置處�，F(xiàn)將該裝置掛起來，氣缸脫離地面穩(wěn)定后如圖乙所示。A活塞始終未與汽缸脫離，已知重力加速度為g，外界溫度為T，大氣壓強(qiáng)為P0。

①若環(huán)境溫度保持不變，求乙圖中A活塞向上移動的距離；

②若環(huán)境溫度緩慢升高，B活塞恰能升到下部分汽缸的頂部，求此時的環(huán)境溫度？

Answer 1

【答案】①L②

【解析】

①以兩部分氣體為一個整體為研究對象，狀態(tài)1

再次平衡為狀態(tài)2

根據(jù)玻意耳定律可得，解得

乙圖中A活塞向上移動的距離

②以Ⅱ為研究對象，狀態(tài)1：

狀態(tài)2：

根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可得，解得