（2012•上海模拟）如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒连接而成．活塞A、B用一长为3l的刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动．A、B的截面积分别为

Question

（2012•上海模拟）如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒连接而成．活塞A、B用一长为3l的刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动．A、B的截面积分别为S_A=2S₀、S_B=S₀．A、B之间封闭着一定质量的理想气体．两活塞外侧（A的左方和B的右方）都是大气，大气压强始终保持为p₀．活塞B的中心连一不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙上．当气缸内气体温度为T₁=T₀，活塞A、B的平衡位置如图所示，此时细线中的张力为F₁=0.2p₀S₀．（答案用已知量S₀、p₀、T₀表示）
（1）现使气缸内气体温度由初始温度T₁缓慢下降至T₂，T₂为多少时活塞开始向右移动？
（2）继续使气缸内气体温度缓慢下降至T₃，T₃为多少时活塞A刚刚右移到两圆筒联接处？
（3）活塞A移到两圆筒联接处之后，维持气体温度T₃不变，另外对B施加一个水平向左的推力，将两活塞慢慢推向左方，直到细线拉力重新变为F₁．求此时的外加推力F₂是多大．

Answer 1

（1）设气缸内气体压强为p，F为细线中的张力，则活塞A、B及细杆这个整体的平衡条件为   p0SA-p1SA+p1SB-p0SB+F1=0，解得p1=p0+F1SA−SB       ①对于初始状态，F1=0.2...