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(2014•海口一模)如图所示,结构相同的绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦,已知两气缸的横截面积之比SA:SB=2:1,量气缸内装有处于平衡

题目详情
(2014•海口一模)如图所示,结构相同的绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦,已知两气缸的横截面积之比SA:SB=2:1,量气缸内装有处于平衡状态的某理想气体,开始时气缸中的活塞与缸底的距离均为L,温度均为T0,压强均为外界大气压.缓慢加热A中气体,停止加热达到稳定后,A中气体压强为原来的1.2倍,设环境温度始终保持不变.求:
①停止加热达到稳定后,A、B气缸中的气体压强之比;
②稳定后气缸A中活塞距缸底的距离.
▼优质解答
答案和解析
①设初态压强为p0,膨胀后A的压强pA=1.2 p0
加热后活塞平衡时,合力为零,有:(pA-p0)SA=(pB-p0)SB
则pB=1.4p0
因此pA:pB=6:7.
②设稳定后A、B两汽缸中活塞距缸底的距离分别为LA、LB,B中气体做等温变化,有:
p0LSB=1.4p0LBSB
由于LA+LB=2L
解得:LA=
9
7
L.
答:①A、B气缸中的气体压强之比为6:7;②稳定后气缸A中活塞距缸底的距离LA=
9
7
L.