Question

有一傳熱良好的圓柱形氣缸置于水平地面上，并用一光滑的質(zhì)量為M活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，活塞面積為S．開(kāi)始時(shí)汽缸開(kāi)口向上（如圖一），已知外界大氣壓強(qiáng)P₀，被封氣體的體積V₀．
①求被封氣體的壓強(qiáng)：
②現(xiàn)將汽缸倒置（如圖二），待系統(tǒng)重新穩(wěn)定后，活塞移動(dòng)的距離是多少？

Answer 1

分析：（1）對(duì)活塞受力分析，根據(jù)平衡條件求解．
（2）氣缸倒置后，對(duì)活塞受力分析根據(jù)平衡條件列出等式，對(duì)封閉氣體運(yùn)用�，敹�律求解．

解答：解：（1）對(duì)活塞受力分析：
Mg+P₀S=PS
得：P=

Mg+P0S

S

（2）氣缸倒置后：
對(duì)活塞受力分析得：Mg+P₁S=P₀S
所以P₁=

P0S-Mg

S

對(duì)封閉氣體運(yùn)用�，敹�律PV₀=P₁V₁
得：V₁=

(P0S+Mg)V0

P0S-Mg

所以△h=

V1-V0

S

=

2MgV0

(P0S-Mg)S

答：①被封氣體的壓強(qiáng)是

Mg+P0S

S

，
②活塞移動(dòng)的距離是

2MgV0

(P0S-Mg)S

．

點(diǎn)評(píng)：該題關(guān)鍵要能對(duì)活塞受力分析，能根據(jù)平衡條件求解．