Question

13．如圖，豎直放置的兩口徑大小不同的氣缸中間相通，兩端開(kāi)口．面積分別為S_A、S_B的上下活塞之間用硬桿相連，且S_A＜S_B．平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體．現(xiàn)保持外界大氣壓不變，使氣體溫度緩慢上升△T，活塞將在氣缸內(nèi)移動(dòng)一小段距離．則活塞移動(dòng)方向和缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化情況是（　　）

• A． 向下移動(dòng)，壓強(qiáng)下降
• B． 向下移動(dòng)，壓強(qiáng)不變
• C． 向上移動(dòng)，壓強(qiáng)上升
• D． 向上移動(dòng)，壓強(qiáng)不變

Answer 1

分析 以兩只活塞整體為研究對(duì)象，然后根據(jù)平衡條件分別列式，求出初態(tài)時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)；現(xiàn)對(duì)缸內(nèi)封閉氣體緩慢加熱過(guò)程，活塞仍受力平衡，封閉氣體做等壓變化

解答 解：以兩活塞和硬桿組成的整體為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析${p}_{0}^{\;}{S}_{A}^{\;}+P{S}_{B}^{\;}+（{m}_{A}^{\;}+{m}_{B}^{\;}）g={p}_{0}^{\;}{S}_{B}^{\;}+p{S}_{A}^{\;}$
解得初始時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)$p=\frac{{p}_{0}^{\;}（{S}_{B}^{\;}-{S}_{A}^{\;}）-（{m}_{A}^{\;}+{m}_{B}^{\;}）g}{{S}_{B}^{\;}-{S}_{A}^{\;}}$，
因?yàn)闅怏w緩慢加熱，認(rèn)為一直處于受力平衡狀態(tài)，封閉氣體壓強(qiáng)不變
溫度上升△T，氣體體積增加，所以活塞向下移
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵明確封閉氣體的初末狀態(tài)，然后結(jié)合氣體實(shí)驗(yàn)定律列式求解；同時(shí)要對(duì)活塞和桿整體受力分析或分別受力分析并結(jié)合平衡條件求解初始?xì)鈮海?/p>