Question

如图所示，汽缸A和B的活塞用硬杆相连，活塞的面积s₁=2s₂，两活塞离底部距离均为h，汽缸壁用导热材料做成，此时环境温度为300K，外界大气压为p₀，汽缸B内的压强p₂=0.5p₀。问：（1）此时汽缸A内气体的压强为多少？（2）若保持汽缸B中的气体温度不变，把汽缸A缓慢加热，问加热至温度多高活塞才移动？

Answer 1

（1）0.75p₀(2) 600K

（1）要求汽缸内封闭气体的压强，应分析活塞总体，通过受力分析，根据共点力平衡条件求解。活塞整体受力分析如图，根据共点力平衡有：

，解得：p₁=0.75p₀
(2)将汽缸A加热过程中，A、B两部分气体状态变化满足气体方程，终态时活塞整体仍满足共点力平衡条件。对气体A：
对气体B：
根据活塞平衡：
解得T’=600K。