Question

【題目】如圖所示，兩端開口的汽缸水平固定，A、B是兩個厚度不計的活塞，面積分別為S1=20cm2，S2=10cm2，它們之間用一根細桿連接，B通過水平細繩繞過光滑的定滑輪與質量為M的重物C連接，靜止時汽缸中的空氣壓強p=1.3×105Pa，溫度T=540K，汽缸兩部分的氣柱長均為L．已知大氣壓強p0=1×105Pa，取g=10m/s2，缸內空氣可看作理想氣體，不計一切摩擦．求：

①重物C的質量M是多少；

②逐漸降低汽缸中氣體的溫度，活塞A將向緩慢右移動，當活塞A剛靠近D處而處于平衡狀態時缸內氣體的溫度是多少．

Answer 1

【答案】（1）3kg；（2）360K

【解析】①活塞整體受力處于平衡狀態，則有：pS1+p0S2=p0S1+pS2+Mg

解得：M=3kg

②當活塞A靠近處D時，活塞整體受力的平衡方程沒變，氣體壓強不變，根據氣體的等壓變化有：

解得：T'=360K