Question

如图所示，两端开口的气缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，可在气缸内无摩擦滑动，面积分别为S1=20c

如图所示，两端开口的气缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，可在气缸内无摩擦滑动，面积分别为S1=20cm2，S2=10cm2，它们之间用一根细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M=2kg的重物C连接，静止时气缸中的气体温度T1=600K，气缸两部分的气柱长均为L，已知大气压强P0=1×105Pa，取g=10m/s2，缸内气体可看作理想气体；（1）活塞静止时，求气缸内气体的压强；（2）若降低气内气体的温度，当活塞A缓慢向右移动12L时，求气缸内气体的温度．

Answer 1

（1）设静止时气缸内气体压强为P₁，活塞受力平衡：
p₁S₁+ p₀S₂= p₀S₁+ p₁S₂+Mg，
代入数据解得压强：P₁=1.2×10⁵Pa，
（2）由活塞A受力平衡可知缸内气体压强没有变化，设开始温度为T₁变化后温度为T₂，由盖-吕萨克定律得：

S1L+S2L

T1

＝

S1 L 2 +S2 3L 2

T2

，
代入数据解得：T₂=500K．
答：（1）塞静止时，气体的压强P₁=1.2×10⁵Pa；（2）当活塞A缓慢向右移动

1

2

L时，气体的温度T₂=500K．