Question

如图，一容器两端是直径不同的两个圆筒，里面各有一个活塞，活塞横截面积分别是S_A=8cm²，S_B=24cm²，质量分别为M_A=8kg，M_B=12kg，它们之间用一轻杆相连并保持平衡，活塞与圆筒壁间无摩擦，活塞B的下面和大气相通，活塞A的上面是真空．若大气压强p₀=1×10⁵Pa，重力加速度g=10m/s²，则被封闭气体的压强为

2.5×10⁴

Pa；若略微降低桶内气体的温度，重新平衡后，桶内气体压强将

不变

（选填“变大”、“不变”或“变小”）．

Answer 1

分析：由题意可知活塞处于平衡状态，以两活塞为研究对象，受力分析列平衡方程，即可求出被封闭气体的压强，根据理想气体状态方程可以判断桶内气体压强的变化情况．

解答：解：设被封闭气体压强为P，以A、B活塞为研究对象，根据平衡状态有：
P₀S_B+PS_A=（M_A+M_B）g+PS_B
带入数据解得：P=2.5×10⁴Pa．
若温度稍微降低，气体体积减小，活塞将向上移动，此时受力情况不变，因此桶内气体压强不变．
故答案为：2.5×10⁴，不变．

点评：对于类似求被封闭气体压强问题，要注意选择活塞为研究对象，根据所处状态列方程求解，即将压强问题化为力学问题求解．