Question

【題目】如圖，橫截面積相同的、氣缸長度均勻為，中間通過細(xì)管（體積不計）連通．氣缸內(nèi)中點處固定一卡環(huán)，體積不計的活塞可在內(nèi)卡環(huán)左側(cè)無摩擦地滑動． 、為閥門，整個裝置由導(dǎo)熱性能良好的材料制成．起初閥門均關(guān)閉， 內(nèi)有壓強(qiáng)為、內(nèi)有壓強(qiáng)額的理想氣體，活塞在的最左邊，外界大氣溫度為壓強(qiáng)為，現(xiàn)打開閥門，求：

(1)活塞移動的距離及平衡后內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；

(2)打開，當(dāng)溫度升高為時， 內(nèi)氣體的壓強(qiáng)．

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】（1）設(shè)平衡后活塞未到達(dá)卡環(huán)處，活塞移動的距離為，氣缸的橫截面積為，平衡后壓強(qiáng)為．對于內(nèi)氣體有

對于內(nèi)氣體有

解得， ，即活塞恰好到達(dá)卡環(huán)處；

（2）打開后， 內(nèi)氣體與大氣連通，壓強(qiáng)恒為，活塞受卡環(huán)限制不再移動， 內(nèi)氣體做等容變化

，即內(nèi)壓強(qiáng)增大為