（1）设气缸内气体压强为P0，F为细线中的张力，则活塞A、B及细杆这个整体的平衡条件为：
P0SA-PSA+PSB-P0SB+F=0 ①
解得：P＝P0+
F
SA?SB
对于初始状态S时：F=F1=30N，
代入①式，就得到气缸中气体的初始压强：
P1＝P0+
＝1.2×105PaF1
SA?SB
由①式看出，只要气体压强P＞P0，细线就会拉直且有拉力，于是活塞不会移动．使气缸内气体温度降低是等容降温过程，当温度下降使压强降到P0时，细线拉力变为零，再降温时活塞开始向右移，设此时温度为T2，压强P2=P0，该过程气体作等容变化，有：
＝T2 T1
P0 P1
得：T2=450K
故温度降为450K时活塞开始向右移动．
（2）再降温，细线松了，要平衡必有气体压强P=P0，是等压降温过程，活塞右移、体积相应减小，当A到达两圆筒连接处时，温度为T3，由等压变化得：
＝2SAl+SBl T2
3lSB
T3
得：T3=270K
故温度降为270K时活塞A刚刚右移到两圆筒连接处．
（3）维持T3=270K不变，向左推活塞，是等温过程，最后压强为P4，有：
＝P4 P0
3lSB
2lSA+lSB
推力F2向左，由力的平衡条件得：
P0SA-PASA+PASB-P0SB+F1-F2=0
解得：F2=90N
故此时的外加推力F2为90N．
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