Question

【题目】如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，其横截面积S＝1×10－3 m2，中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体，A、B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动，但不漏气．A的质量不计，B的质量m＝8 kg，B与一劲度系数k＝5×102 N/m的轻质弹簧相连，已知大气压强p0＝1×105 Pa，平衡时，两活塞间的距离L0＝0.9 m，现用力压A，使之缓慢向上移动一定距离后再次保持平衡，平衡时用于压A的力F＝50 N．假定气体温度保持不变，取g＝10 m/s2，求活塞A向上移动的距离L.

Answer 1

【答案】0.4 m

【解析】由于，可知被封气体始末两状态下的弹簧始终处于拉伸状态，初始状态下弹簧的伸长量为

末状态下弹簧的伸长量为

B上移的距离为

由于气体温度不变，根据玻意耳定律有

解得