问题详情:
一端开口内壁光滑且导热的柱形气缸水平放置在地面上,缸内的气体被两质量相等的活塞分隔成两部分;达到平衡时,这两部分气体的体积相等,大气压强为p0,如图(a)所示。若缓慢将气缸开口向下竖直放置,再次达到平衡时,上下两部分气体的体积之比为2:1,如图(b)所示。设外界温度恒定,已知活塞面积为S,重力加速度大小为g,求活塞的质量。
【回答】
【解析】
当将气缸向下达到平衡时,对下面的活塞有平衡方程
对上下两个活塞作为整体则有平衡方程
又因整个过程时等温过程,因此
且
联立解得
知识点:气体的等温变化
题型:解答题