Question

如圖所示，氣缸的橫截面積為S，它與容器B用一個(gè)帶閥門K的細(xì)管連通(細(xì)管容積不計(jì))．開始時(shí)K關(guān)閉，氣缸A內(nèi)充有一定質(zhì)量的理想氣體，B內(nèi)為真空，氣缸A的活塞上放有砝碼，此時(shí)A內(nèi)氣體溫度為，活塞靜止時(shí)與氣缸底部的距離為H，打開閥門K后，活塞下降．若將A、B內(nèi)氣體的溫度都升高到時(shí)，活塞仍可升高到原來的高度H．再讓A、B內(nèi)氣體的溫度恢復(fù)到，并將活塞上的砝碼取走，這時(shí)活塞又恢復(fù)到原來的高度H．若已知大氣壓強(qiáng)為，活塞質(zhì)量為m，活塞與氣缸間摩擦可忽略不計(jì)．求容器B的容積和活塞上砝碼的質(zhì)量m．

Answer 1

 ，  

以B中氣體為研究對象，
初態(tài)(狀態(tài)1):＝HS，＋(M＋m)g/S，；
　　狀態(tài)2：＝HS＋＋(M＋m)g/S，；
　　狀態(tài)3：＝HS＋，
氣體由狀態(tài)1到狀態(tài)2，初、末壓強(qiáng)相等，根據(jù)氣態(tài)方程有
HS/＝，
解的容器的容積
＝，
氣體由狀態(tài)2到狀態(tài)3，初、末狀態(tài)體積相等，根據(jù)氣態(tài)方程有
，
解得活塞上砝碼的質(zhì)量
m＝．