Question

（2013?南昌二模）今有一质量为M的气缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，当气缸水平横放时，空气柱长为L₀（如图甲所示），若将气缸按如图乙悬挂保持静止时，求气柱长度为多少．已知大气压强为p0，活塞的横截面积为S，它与气缸之间无摩擦且不漏气，且气体温度保持不变．

Answer 1

分析：以活塞为研究对象，根据平衡条件条件求出封闭气体的压强，由玻意耳定律求出封闭气体的压强．

解答：解：对缸内理想气体，平放时为初态：p₁=p₀，v₁=L₀s
悬挂时为末态：对缸体，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
代入数据得：气柱长度为L=

P0L0s

P0s-Mg

答：气柱长度为

P0L0s

P0s-Mg

点评：该题考查分子动理论的基本内容和玻马定律的公式的基本应用，属于基础的简单题目．