Question

如圖所示，傾角為的光滑斜面上有一固定擋板O，現有一質量為M的氣缸，氣缸內用質量為m的活塞封閉有一定質量的理想氣體，活塞與氣缸間光滑，活塞橫截面為S，現將活塞用細繩固定在擋板O上處于靜止狀態．（已知外界大氣壓強為P₀）求：
（1）氣缸內的氣體壓強P₁；
（2）若將繩子剪斷，氣缸與活塞保持相對靜止一起沿斜面向下做勻加速直線運動，試計算氣缸內的氣體壓強P₂．

Answer 1

（1）以氣缸為研究對象，由平衡條件得：
  解得：
（2）以整體為研究對象，加速度a為： 
以氣缸為研究對象：
解得：

略