Question

【题目】如图，上、下都与大气相通的直立圆筒竖直放置，中间用横截面积S=0. 01 m2、质量不计的两个活塞A、B封闭着一定质量的理想气体，活塞B与一劲度系数k=1000N/m的弹簧相连，平衡时两活塞相距l。= 0. 6m。现用力F向下压活塞A，使其缓慢下移一段距离后再次平衡，此时力F= 500N。已知外界大气压强p。=1．0×105 Pa，假定气体温度始终保持不变，不计一切摩擦，求

(i)活塞A向下移动的距离h；

(ii)大气压强对活塞A和活塞B做的总功W。

Answer 1

【答案】（1）0. 7m（2）200J

【解析】(i)设活塞B向下移动的距离为x，由平衡条件 F=kx

活塞A受压向下移动的距离为h，由玻意耳定律

P0l0S= (P0+)（l0-h+x）S

解得h=0.7m

( ii)大气压强对活塞A和活塞B做的总功

W=P0（h-x）S

解得W= 200J