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    【题目】如图所示，一水平放置的薄壁气缸，由截面积不同的两个圆筒连接而成，质量均为m＝1.0kg的活塞A、B用一长度为3L＝30cm、质量不计的轻细杆连接成整体，它们可以在筒内无摩擦地左右滑动且不漏气。活塞A、B的面积分别为SA＝200cm2和SB＝100cm2，气缸内A和B之间封闭有一定质量的理想气体，A的左边及B的右边都是大气，大气压强始终保持为p0＝1.0×105Pa。当气缸内气体的温度为T1＝500K时，活塞处于图示位置平衡。问：

    （1）此时气缸内理想气体的压强多大？

    （2）当气缸内气体的温度从T1＝500K缓慢降至T2＝200K时，活塞A、B向哪边移动？移动的位移多大?稳定后气缸内气体压强多大？

    【答案】（1）1.0×105Pa；　（2）向右；　 20cm；

    【解析】①设被封住的理想气体压强为p，轻细杆对A和对B的弹力F，对活塞A有：p0SA＝pSA＋F

    对活塞B，有：p0SB＝pSB＋F 得：p＝p0＝1.0×105Pa

    ②当气缸内气体的温度缓慢下降时，活塞处于平衡状态，缸内气体压强不变，气体等压降温，活塞A、B一起向右移动，活塞A最多移动至两筒的连接处。设活塞A、B一起向右移动的距离为x。对理想气体：

    V1＝2LSA＋LSB T1＝500K

    V2＝（2L－x）SA＋（L＋x）SB T2＝200K SA＝200cm2　SB＝100cm2

    由盖·吕萨克定律：

    解得：x＝30cm

    x>2L＝20cm，表明活塞A已经碰到两筒的连接处。故活塞A、B一起向右移动了20cm。

    设此时气缸内气体压强为，由理想气体状态方程

    V1＝2LSA＋LSB T1＝500K T2＝200K

    解得

    练习册系列答案
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    B. 力是维持物体运动状态的原因

    C. 物体速度的变化量跟力成正比

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    C. 裂变时释放的能量为（m1-2m2-m3-m4）c2

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