1.在一个玻璃气缸内,用活塞封闭了一定质量的气体,活塞和柄的总质量为m,活塞的面积为s,当活塞自由放置且处于平衡状态时,气体体积为v,现缓慢的向下用力推动活塞,使气体的体积减少为0.5v,

Question

1.在一个玻璃气缸内,用活塞封闭了一定质量的气体,活塞和柄的总质量为m,活塞的面积为s,当活塞自由放置且处于平衡状态时,气体体积为v,现缓慢的向下用力推动活塞,使气体的体积减少为0.5v,已知大气压强为p0,求：
（1）活塞自由放置时,气体的压强p1?
（2）气体的体积减少为0.5v时的压强p2?
（3）气体的体积减少为0.5v时,加在活塞手柄上的外力F?

Answer 1

1.自由放置时,处于平衡状态：
P=P1=F/S=(P0S+mg)/S=P0+mg/S
2.由PV=nRT得：（T视为不变）
P1V1=nRT
P2V2=nRT
V1:V2=2:1-------------------P1:P2=1:2
故：
P2=2P1=2P0+2mg/S
3.
减小到0.5V的瞬间：P2=P外
所以：
P2=2P0+2mg/S=P外=(P0S+mg+F)/S
得出：F=P0S+mg