题目

如图所示，水平放置的绝热汽缸内有A、B两个活塞（活塞B导热良好，活塞A绝热），封闭了甲、乙两部分理想气体，活塞的面积为S，两个活塞与汽缸之间的滑动摩擦力均为f=p0S，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.初始时，活塞A到汽缸底部的距离为d，活塞A、B之间的距离也为d，活塞与汽缸之间的摩擦力都恰为0，两部分理想气体的热力学温度均为T0。现缓慢加热甲部分气体，当活塞B刚好要发生滑动时（外界大气压强为p0 ， 环境温度恒为T0），求： （1） 乙部分气体的压强； （2） 甲部分气体的温度。 答案： 解：设B刚要发生滑动时，A向右移动距离x，对乙部分气体，由理想气体状态方向得p0dST0=p2(d−x)ST0对活塞B受力分析可知p2S=p0S+ff=p0S可得p2=2p0，x=d2 解：再对甲部分气体，由理想气体状态方向得p0dST0=p1(d+x)ST1对活塞A受力分析可知p1S=p2S+f解得T1=4.5T0

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