Question

【題目】如圖所示，兩水平氣缸A、B固定，由水平硬質細桿（截面積可忽略）相連的兩活塞的橫截面積SA=4SB，兩氣缸通過一根帶閥門K的細管（容積可忽略不計）連通。最初閥門K關閉，A內貯有一定量的氣體（可視為理想氣體），B內氣體極為稀薄（可視為真空），兩活塞分別與各自氣缸底相距a=20cm，b=25cm，活塞靜止。今將閥門K打開，問：（設整個變化過程氣體的溫度保持不變，不計活塞與氣缸之間的摩擦，外部大氣壓為p0）

①活塞將向哪邊移動？

②活塞移動的距離是多少？

Answer 1

【答案】①活塞將向左移動②

【解析】①對兩活塞和連桿整體進行受力分析，易得活塞將向左移動。

②設閥門打開前、后封閉氣體的壓強分別為，分別對A、B活塞和連桿進行受力分析，根據平衡條件有

所以，

設活塞向左移動的距離為x，對封閉氣體，根據玻意耳定律有

解得