如图所示，水平放置两端封闭的气缸，截面积为S=10cm2，中间由可在气缸内无摩擦滑动的、厚度不计的活塞分隔成长度均为l=20cm的A、B两部分，开始时，活塞锁定，在A内注入压强为PA=2.0×105Pa

Question

如图所示，水平放置两端封闭的气缸，截面积为S=10cm²，中间由可在气缸内无摩擦滑动的、厚度不计的活塞分隔成长度均为l=20cm的A、B两部分，开始时，活塞锁定，在A内注入压强为P_A=2.0×10⁵Pa的氮气，B内注入压强为P_B=1.2×10⁵Pa的氧气，气缸是由导热性能良好的材料制成，且环境温度始终不变，现解除活塞锁定，稳定后，求：

（1）活塞移动的距离；
（2）B中气体的压强．

Answer 1

设活塞向右移动的距离为x，活塞移动前与平衡后的温度相同，则由玻意耳定律得
对A部分气体有：

p

A

lS=

p

′ A

(l+x)S
对B部分气体有：

p

B

lS=

p

′ B

(l-x)S
平衡后两部分气体压强相等：

p

′ A

=

p

′ B

代入相关数据解得：
x=5cm
p=1.6×1

0

5

p

a

答：（1）活塞移动的距离为5cm；
（2）B中气体的压强1.6×1

0

5

p

a