题目内容
分析:汽缸直列后,根据平衡条件并联立理想气体状态方程列式;放上D物体后,再次根据理想气体状态方程列式,同时根据平衡条件列方程,最后联立求解即可.
解答:
解:只压C时,汽缸两部分压强相等设为p1,当活塞平衡时,
对活塞B:mg=K
对活塞A:mg=p1S-p0S
对汽缸内两部分气体,根据气态方程,有p02lS=p1
∴p0S=5mg,p1=
再压D后,B活塞下面的气体与大气相通,压强为p0,A活塞下面气体压强为p2
对A、B、C、D整体,有Kx=3mg,K=
∴x=
对活塞A:p2S=p0S+2mg=7mg
对活塞A下面的气体:
p1
=p2l′S
l′=
最后活塞B距缸底
,活塞A距缸底
;
答:最后活塞B距缸底
,活塞A距缸底
.
对活塞B:mg=K
| l |
| 6 |
对活塞A:mg=p1S-p0S
对汽缸内两部分气体,根据气态方程,有p02lS=p1
| 5lS |
| 3 |
∴p0S=5mg,p1=
| 6mg |
| S |
再压D后,B活塞下面的气体与大气相通,压强为p0,A活塞下面气体压强为p2
对A、B、C、D整体,有Kx=3mg,K=
| 6mg |
| l |
∴x=
| l |
| 2 |
对活塞A:p2S=p0S+2mg=7mg
对活塞A下面的气体:
p1
| 5lS |
| 6 |
l′=
| 5l |
| 7 |
最后活塞B距缸底
| l |
| 2 |
| 17l |
| 14 |
答:最后活塞B距缸底
| l |
| 2 |
| 17l |
| 14 |
点评:有两段封闭气体的问题是较为复杂的问题,本题中气体的压强和大气压强以及两个物块间有联系,写出它们压强关系是解决本题的前提.
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