Question

今有一質(zhì)量為M的氣缸，用質(zhì)量為m的活塞封有一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)氣缸水平橫放時(shí)，空氣柱長(zhǎng)為L(zhǎng)₀（如圖甲所示），若將氣缸按如圖乙懸掛保持靜止時(shí)，求氣柱長(zhǎng)度為多少．已知大氣壓強(qiáng)為p0，活塞的橫截面積為S，它與氣缸之間無(wú)摩擦且不漏氣，且氣體溫度保持不變．

Answer 1

對(duì)缸內(nèi)理想氣體，平放時(shí)為初態(tài)：p₁=p₀，v₁=L₀s
懸掛時(shí)為末態(tài)：對(duì)缸體，Mg+p₂s=p₀s v=LS
即P2=P0-

Mg

s

由玻意耳定律：p₁ v₁=p₂ v₂，
得：P0L0s=(P0-

Mg

s

)Ls
代入數(shù)據(jù)得：氣柱長(zhǎng)度為L=

P0L0s

P0s-Mg

答：氣柱長(zhǎng)度為

P0L0s

P0s-Mg