Question

如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面积为S = 0.01m²，中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体。A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动，且不漏气。A的质量不计，B的质量为M，并与一劲度系数为k = 5×10³ N/m的较长的弹簧相连。已知大气压p₀ = 1×10⁵ Pa，平衡时两活塞之间的距离l₀ = 0.6 m，现用力压A，使之缓慢向下移动一段距离后，保持平衡。此时用于压A的力F = 500 N。求活塞A下移的距离。

 

Answer 1

【答案】

【解析】根据用力压A，使之缓慢向下移动一段距离后，保持平衡，此过程为等温变化，，

p₁=p₀ = 1×10⁵ Pa，，  V₁=sl₀=0.010.6m³，p₂=p₀+=1×10⁵ +，V₂=sl₂=0.01l₂，

联立以上各式，代入数据得l₂=0.4m，因气体体积减小A下移的距离为

同时活塞B对弹簧的压力增大500N，弹簧下移的距离，最后活塞A下移的距

离为。