问题
计算题
(9分)如图所示,两端开口的气缸水平固定,A、B是两个厚度不计的活塞,可在气缸内无摩擦滑动。面积分别为S1=20cm2,S2=10cm2,它们之间用一根细杆连接,B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M=2kg的重物C连接,静止时气缸中的气体温度T1=600K,气缸两部分的气柱长均为L,已知大气压强p0=1×105Pa,取g=10m/s2,缸内气体可看作理想气体。
①活塞静止时,求气缸内气体的压强;
②若降低气缸内气体的温度,当活塞A缓慢向右移动时,求气缸内气体的温度。
答案
①1.2×105Pa;②500K。
题目分析:①设静止时气缸内气体压强为P1,活塞受力平衡:
p1S1+ p0S2= p0S1+ p1S2+Mg, (3分)
代入数据解得压强P1=1.2×105Pa, (2分)
②由活塞A受力平衡可知缸内气体压强没有变化,由盖—吕萨克定律得:
(2分),
代入数据解得:T2=500K。(2分)