Question

有一导热气缸，缸内有一定质量的密封活塞，气缸内密封一部分稀薄气体，如图气缸水平放置时，活塞距离气缸底部的距离为 L，现将气缸竖立起来，活塞缓慢下降，稳定后，活塞距离气缸底部的距离为

2

3

L，若气缸活塞的横截面积为 S，大气压强为P₀ 求：活塞的质量m．

Answer 1

分析：被封闭气体做等温变化，求出气缸平放和竖直放置时气体压强，根据等温变化列方程即可求解．

解答：解：气缸平放时，被封闭气体压强和体积分别为：P₁=P₀，V₁=LS   ①
气缸竖直放置时，压强和体积为：P₂=P0+

mg

s

，V₂=

2

3

LS     ②
由玻意耳定律：P₁V₁=P₂V₂   ③
联立①②③解得：m=

P0S

2g

答：活塞的质量为

P0S

2g

．

点评：本题考查了气态方程的应用，比较简单，注意正确选取状态并求出状态参量．