题目内容
如图所示，高为h、质量为M的气缸静止放置在地面上，气缸正中央有一质量为m、厚度不计、横截面积为S的光滑活塞封闭有一定质量的气体，外界大气压强为p0．静止时气缸内气体的压强为p0+
| mg |
| S |
p0+
；现用竖直力缓慢向上提活塞，使得气缸被提离地面悬空静止，则活塞到气缸底部的高度为| mg |
| S |
(
)
| p0S+mg |
| p0S-Mg |
| h |
| 2 |
(
)
．| p0S+mg |
| p0S-Mg |
| h |
| 2 |
分析：活塞受力平衡，对活塞受力分析，可以求得封闭气体的压强的大小，气缸被提离地面悬空静止时，对气缸进行受力分析，根据气缸的受力平衡可以求得活塞到气缸底部的高度．
解答：解：对活塞受力分析可知，
P0S+mg=P1S，
所以时气缸内气体的压强为P1=p0+
，
气缸被提离地面悬空静止时，对气缸的底部受力分析可得，
P2S+Mg=P0S，
所以此时气体的压强为P2=P0-
，
对于封闭的气体，
P1=p0+
，V1=
hS，
P2=P0-
，V2=LS，
气体做的是等温变化，根据玻意耳定律可得
P1V1=P2V2，
所以（p0+
）（
hS）=（P0-
）LS
代入数据解得L=(
)
，
故答案为：p0+
，(
)
P0S+mg=P1S，
所以时气缸内气体的压强为P1=p0+
| mg |
| S |
气缸被提离地面悬空静止时，对气缸的底部受力分析可得，
P2S+Mg=P0S，
所以此时气体的压强为P2=P0-
| Mg |
| S |
对于封闭的气体，
P1=p0+
| mg |
| S |
| 1 |
| 2 |
P2=P0-
| Mg |
| S |
气体做的是等温变化，根据玻意耳定律可得
P1V1=P2V2，
所以（p0+
| mg |
| S |
| 1 |
| 2 |
| Mg |
| S |
代入数据解得L=(
| p0S+mg |
| p0S-Mg |
| h |
| 2 |
故答案为：p0+
| mg |
| S |
| p0S+mg |
| p0S-Mg |
| h |
| 2 |
点评：根据活塞和气缸的受力求出气体的压强的大小，根据气体状态方程直接计算就可以．
练习册系列答案
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（2013?潮州一模）如图所示，高为H=0.45m的台面上有轻质细绳，绳的一端系一质量为m=0.1kg的小球P，另一端挂在光滑的水平轴上O上，O到小球P的距离为R=0.1m，小球与台面接触，但无相互作用，在小球两侧等距离各为L=0.5m处，分别固定一光滑斜面及一水平向左运动的传送带，传送带长为d=0.9m，运行速度大小为v=3m/s，现有一质量也为m可视为质点的小滑块Q从斜面上的A处无初速滑下（A距台面高h=0.7m），至C处与小球发生弹性碰撞，已知滑块与台面的动摩擦因数为μ1=0.5，与传送带之间动摩擦因数为μ2=0.25，不计传送带高度，及滑轮大小对问题的影响．（重力加速度g=10m/s2） 求：
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如图所示，高为H=0.45m的台面上有轻质细绳，绳的一端系一质量为m=0.1kg的小球P，另一端挂在光滑的水平轴上O上，O到小球P的距离为R=0.1m，小球与台面接触，但无相互作用，在小球两侧等距离各为L=0.5m处，分别固定一光滑斜面及一水平向左运动的传送带，传送带长为d=0.9m，运行速度大小为v=3m/s，现有一质量也为m可视为质点的小滑块Q从斜面上的A处无初速滑下（A距台面高h=0.7m），至C处与小球发生弹性碰撞，已知滑块与台面的动摩擦因数为μ1=0.5，与传送带之间动摩擦因数为μ2=0.25，不计传送带高度，及滑轮大小对问题的影响．（重力加速度g=10m/s2） 求：
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