Question

2011第28届全国物理竞赛复赛第六题 达人们快来帮忙啊

RT 就是气体加热那道 有动能的活塞最后会静止吗？为什么？请详细解答 懂的来

Answer 1

解答：
在电加热器对A室中气体加热的过程中，由于隔板N是导热的，B室中气体的温度要升高，活塞M将向右移动.当加热停止时，活塞M有可能刚移到气缸最右端，亦可能尚未移到气缸最右端. 当然亦可能活塞已移到气缸最右端但加热过程尚未停止.
1. 设加热恰好能使活塞M移到气缸的最右端，则B室气体末态的体积
（1）
根据题意，活塞M向右移动过程中，B中气体压强不变，用 表示B室中气体末态的温度，有
（2）
由(1)、(2)式得
（3）
由于隔板N是导热的，故A室中气体末态的温度
（4）
下面计算此过程中的热量 .
在加热过程中，A室中气体经历的是等容过程，根据热力学第一定律，气体吸收的热量等于其内能的增加量，即
（5）
由(4)、(5)两式得
（6）
B室中气体经历的是等压过程，在过程中 室气体对外做功为
（7）
由(1)、(7)式及理想气体状态方程得
（8）
内能改变为
（9）
由(4)、(9)两式得
（10）
根据热力学第一定律和(8)、(10)两式， 室气体吸收的热量为
(11)
由(6)、(11) 两式可知电加热器提供的热量为
（12）
若 ， 室中气体末态体积为 ， 室中气体的末态温度 .
2．若 ，则当加热器供应的热量达到 时，活塞刚好到达气缸最右端，但这时加热尚未停止，只是在以后的加热过程中气体的体积保持不变，故热量 是 、 中气体在等容升温过程中吸收的热量.由于等容过程中气体不做功，根据热力学第一定律，若A室中气体末态的温度为 ，有
（13）
由(12)、(13)两式可求得
（14）
B中气体的末态的体积
（15）
3. 若 ，则隔板尚未移到气缸最右端，加热停止，故B室中气体末态的体积 小于 ，即 ．设A、B两室中气体末态的温度为 ，根据热力学第一定律，注意到A室中气体经历的是等容过程，其吸收的热量
（16）
B室中气体经历的是等压过程，吸收热量
（17）
利用理想气体状态方程，上式变为
（18）
由上可知
（19）
所以A室中气体的末态温度
（20）
B室中气体的末态体积
详细解答见 第28届全国中学生物理竞赛复赛试卷及标准答案http://www.wlxkc.cn/Soft/zlxz/aosai/201109/926.html

追问

拜托 能用你自己的话说说吗？你这好像是复制的吧 我就想问问 热量有一部分会转化为活塞的动能 最后活塞为什么会静止呢？

追答

上面提供的是出题人的标准答案。本题中已说明是缓慢加热，活塞M向右移动过程中，B中气体压强不变，可以理解活塞始终处于平衡，热量的传递只是改变两室的内能和C室气体通过小孔对外做功。

追问

哦 谢谢 我这次考试考砸了 后来回顾时在这里就有点纠结 现在基本理解了 就采纳你的了！下次再问你哦！

Answer 2

题目详细点可以不？这样叫人怎么答啊？

追问

对不起啊 题目太多了 考过的人懂的。。。