如图所示,一个内壁光滑的气缸竖直放置,其侧壁绝热,内有两个厚度不计的密闭活塞,将缸内理想气体分成Ⅰ
、Ⅱ两部分。活塞
A导热且质量不计,活塞
B绝热。质量为
m=10kg。初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,Ⅰ
、Ⅱ两部分气体的高度均为
l0=12cm,温度为
T0=300K.现保持环境温度、外界大气压强不变,通过汽缸的导热底面给
Ⅱ气体加热至
T=600K,同时在活塞
A上逐渐添加细砂,保持活塞
B的位置始终不变,最终活塞
A下降的高度为
h(未知)时,两部分气体重新处于平衡。已知外界大气压强
P0=1×105Pa。活塞横截面积
S=1.0×10
-3m
2,
g=10m/s²。试求
(1)最终气体平衡时,Ⅱ气体的压强
(2)活塞
A下降的高度
h。
