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【題目】如圖所示，高度相同的左右兩個氣缸下端有細管（容積可忽略）連通，左氣缸頂部有一閥門K,右氣缸頂部始終與大氣相通，兩氣缸中各有一可自由滑動的活塞（厚度可忽略）。已知左氣缸的容積為V、橫截面積為S,左氣缸內活塞質量為m，右氣缸橫截面積為2S。初始時，閥門打開，兩個活塞都在氣缸的正中間。關閉K,通過K給氣缸充氣，使左側氣缸活塞上方氣體的壓強達到大氣壓p0的2倍后關閉K。已知室溫為27°C,外界大氣壓為P0 ,，氣缸導熱。

（1）右側氣缸內活塞的質量；

（2）穩定后兩個活塞的高度差；

（3）再緩慢加熱汽缸內氣體使其溫度升高120°C ,求此時兩個活塞的高度差。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）初始時，下方密閉氣體的壓強 ①

對右活塞受力分析 ②

解得 ③

（2）下方密閉氣體的初狀態，， ④

穩定后左側活塞下降到底端，下方密閉氣體等壓變化

穩定后兩個活塞的高度差 ⑤

（3）緩慢加熱過程中，右側活塞下方密閉氣體先做等壓變化，當活塞升高到頂部時

根據，解得 ⑥

溫度升高到420K，左活塞仍在底端兩個活塞的高度差 ⑦

練習冊系列答案

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