如图所示，一气缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S=100cm2．活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另

Question

如图所示，一气缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S=100cm²．活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m=62.5kg，物块与平台间的摩擦因数μ=0.8．两物块间距为d=10cm．开始时活塞距缸底L₁=10cm，缸内气体压强p₁等于外界大气压强p₀=1×10⁵Pa，温度t₁=27℃．现对气缸内的气体缓慢加热，（g=10m/s²）求：
①物块A开始移动时，气缸内的温度；
②物块B开始移动时，气缸内的温度．

Answer 1

①物块A开始移动前气体做等容变化
p₂=p₀+(μmg)/(S)=1.5×10⁵Pa
由查理定律有
(p1)/(T1)=(p2)/(T2)
解得：T₂=(p2)/(p1)T₁=450K；
②物块A开始移动后，气体做等压变化，到A与B刚接触时
p₃=p₂=1.5×10⁵Pa
V₃=（L₁+d）S
由盖•吕萨克定律有
(V2)/(T2)=(V3)/(T3)
解得：T₃=(V3)/(V2)T₂=900K
之后气体又做等容变化，设物块A和B一起开始移动时气体的温度为T₄
p₄=p₀+(2μmg)/(S)=2.0×10⁵Pa
V₄=V₃
由查理定律有
(p3)/(T3)=(p4)/(T4)
解得：T₄=(p4)/(p3)T₃=1200K．
答：①物块A开始移动时，气缸内的温度为450K；
②物块B开始移动时，气缸内的温度为1200K．