Question

【題目】如圖所示，兩豎直固定且正對(duì)放置的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)被活塞各封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞a、b用剛性輕桿相連，上下兩活塞的橫截面積Sa∶Sb＝1∶2，活塞處于平衡狀態(tài)時(shí)，A、B中氣體的體積均為V0，溫度均為300 K，B中氣體壓強(qiáng)為0.75P0，P0為大氣壓強(qiáng)（兩活塞及桿質(zhì)量不計(jì)，活塞與氣缸內(nèi)壁間摩擦不計(jì)）。

（i）求A中氣體的壓強(qiáng)；

（ii）現(xiàn)對(duì)B中氣體加熱，同時(shí)保持A中氣體溫度不變，活塞重新達(dá)到平衡狀態(tài)后，A中氣體的壓強(qiáng)為P0，求此時(shí)B中氣體的溫度。

Answer 1

【答案】（i） PA＝0.5P0 （ii）T＝800 K

【解析】（i）以活塞為研究對(duì)象，根據(jù)受力情況有：

將， ，代入解得： ；

（ii）加熱后A、B中氣體壓強(qiáng)均為，則

對(duì)A中氣體，根據(jù)玻意耳定律有：

對(duì)B中氣體，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：

解得：