题目内容
轻质活塞将一定质量的气体封闭在薄壁气缸内，活塞横截面积为S，气缸质量为m．开始时活塞处于气缸正中间，现用竖直向上的力提活塞使得气缸被提离地面，如图所示．当气缸内气体的压强为 时，气缸将获得最大加速度，气缸的最大加速度为 ．（外界大气压强为P）
【答案】分析：当气缸将获得最大加速度时，气体体积膨胀到出口处，等温膨胀，根据理想气体状态方程列式求解出封闭气体压强；然后对汽缸受力分析，根据牛顿第二定律求解加速度．
解答：解：汽缸中封闭气体的初始气压为：P1=P
当气缸将获得最大加速度时，气体体积膨胀到出口处，等温膨胀，根据理想气体状态方程，有：
P1V1=P2V2
解得：
；
此时，汽缸受重力，内外气压的压力差，向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，有：
（P-P2）S-mg=ma
解得：a=
；
故答案为：
，
．
点评：本题关键找出临界状态，运用理想气体状态方程列式求气压，根据牛顿第二定律列式求加速度．
解答：解：汽缸中封闭气体的初始气压为：P1=P
当气缸将获得最大加速度时，气体体积膨胀到出口处，等温膨胀，根据理想气体状态方程，有：
P1V1=P2V2
解得：
；此时，汽缸受重力，内外气压的压力差，向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，有：
（P-P2）S-mg=ma
解得：a=
；故答案为：
，．点评：本题关键找出临界状态，运用理想气体状态方程列式求气压，根据牛顿第二定律列式求加速度．
练习册系列答案
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如图，气缸由两个截面不同的圆筒连接而成，活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦移动，A、B的质量分别mA=12kg，mB=8.0kg，
轻质活塞将一定质量的气体封闭在薄壁气缸内，活塞横截面积为S，气缸质量为m．开始时活塞处于气缸正中间，现用竖直向上的力提活塞使得气缸被提离地面，如图所示．当气缸内气体的压强为 时，气缸将获得最大加速度，气缸的最大加速度为 ．（外界大气压强为P）