Question

如下图所示，倒置于地面上的气缸质量为M，一定质量的气体用质量为m的活塞封闭在气缸内，外界大气压强为p₀，气缸的横横截面积为S，试确定：

　　（1）当活塞对地面恰好无压力时气体的压强p₁；

　　（2）当气缸对地面恰好无压力时气体的压强p₂。

Answer 1

    （1）       （2）

解析:

（1）以活塞为研究对象，受力分析如甲所示，活塞处于平衡，

　　由平衡条件得p₁S＋mg＝p₀S，∴ 。

　　（2）以气缸为研究对象，受力分析如图乙所示，气缸处于平衡，

　　由平衡条件得p₂S＝Mg＋p₀S，∴ 。