Question

【题目】如图所示，两个导热气缸水平放置且固定，两气缸通过一根带阀门K的容积不计的细管连通，两轻质活塞用刚性轻杆固连，可在气缸内无摩擦地移动，两活塞面积分别为SA=1.0m2和SB＝0.2m2。开始时阀门K关闭，A内充有一定质量的理想气体，B内为真空，气缸中的活塞与缸底的距离a＝b＝0.3m，活塞静止。设环境温度不变，气缸内壁光滑，外界大气压强p0=1.0×105Pa保持不变。求：

（i）阀门K关闭时，A内气体的压强；

（ii）阀门K打开稳定后，大活塞距缸底多远？

Answer 1

【答案】(1) 8×104Pa(2)0.15m

【解析】（i）设初始时刻气体压强为，以两个活塞和杆为整体

由平衡条件得：

解得：

（ii）打开阀门K稳定后，设气体压强为，两活塞到缸底距离分别为，

以两个活塞和杆为整体，由平衡条件得：

对气体：

且

解得：