问题
问答题
如图所示，截面积为S的气缸A用一个带有阀门K的细管与容器B连通（细管的容积不计）．开始时K关闭，气缸A内充有一定质量的理想气体，B内为真空，气缸A的活塞上放有砝码，此时A内气体温度为T1，活塞静止时与气缸底部的距离为H．打开阀门K后，活塞下降，若将A、B内气体的温度都升高到T2时，活塞仍可升到原来高度H．已知大气压强为 P0，活塞与气缸壁之间摩擦可忽略不计，试求：
（1）容器B的体积VB；
（2）若再将A和B内相通的气体的温度下降到T1，并将活塞上方的砝码取走，这时活塞又恢复到原来的高度H，若活塞质量为M，则活塞上砝码的质量m为多大？
答案
（1）V1=HS，V2=HS+VB，气体进入B中的过程是等压变化，根据盖-吕萨克定律，
因为P1=P2有
=V1 T1 V2 T2
得VB=(T2-T1)HS T1
（2）若再将A和B内相通的气体的温度下降到T1，并将活塞上方的砝码取走，
P1=P0+
，V1=HS，(m+M)g S
V3=HS+VB，P3=P0+
，Mg S
因为T1=T3，有：P1V1=P3V3
有[P0+
]?HS=（P0+(m+M)g S
）（ HS+VB ）Mg S
得：m=(T2-T1)(p0S+Mg) T1g
答：（1）容器B的体积是(T2-T1)HS T1
（2）活塞上砝码的质量是
．(T2-T1)(p0S+Mg) T1g