Question

一圆形气缸静置于地面上，如图气缸筒的质量为M，活塞(连同手柄)质量为m，气缸内部的横截面积为S，大气压强为p₀，现将活塞缓慢上提，求气缸刚离地面时，气缸内气体的压强．(忽略摩擦)．

Answer 1

答案：
解析：

对活塞、气缸组成的整体，受到向上的拉力F和向下的总重力(M＋m)g． 　　由平衡条件有：F＝(M＋m)g 　　再选活塞作研究对象，活塞受力如图甲所示，向下的重力mg，向下的大气压力p0S，气缸内气体对活塞向上的压力pS及向上拉力F，由平衡条件有： 　　　　  F＋pS＝P0S＋mg 　　由以上两式可求得：p＝p0－Mg/S 　　(也可对气缸分析，受力如图乙，由平衡条件得： 　　    p0S＝pS＋Mg，∴p＝P0－Mg/S) 　　【评析】求固体封闭的气体压强，应注意灵活选择研究对象，受力分析，要特别注意分析内外气体的压力．

提示：

【分析】由于气缸、活塞均处于平衡状态，因此，只要确定研究对象，进行受力分析，列平衡方程，即可求出气缸内气体的压强．