Question

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

Answer 1

（1）對活塞受力分析：
Mg+P₀S=PS
得：P=

Mg+P0S

S

（2）氣缸倒置后：
對活塞受力分析得：Mg+P₁S=P₀S
所以P₁=

P0S-Mg

S

對封閉氣體運用玻瑪定律PV₀=P₁V₁
得：V₁=

(P0S+Mg)V0

P0S-Mg

所以△h=

V1-V0

S

=

2MgV0

(P0S-Mg)S

答：①被封氣體的壓強是

Mg+P0S

S

，
②活塞移動的距離是

2MgV0

(P0S-Mg)S

．