题目内容
（2013?普陀区二模）如图所示的气缸B中由活塞A封闭了一定质量的理想气体，A可在B中无摩擦地滑动．A、B的质量分别为mA=10kg、mB=20kg，A的横截面积S=50cm2，大气压强P0=1.0×105Pa．试求：（1）当B中气体的温度t1=27℃时，A与地面接触但对地的压力为零，此时B对地的压力N1的大小是多少？
（2）当B中气体温度为t2时，B与地面接触但对地的压力为零，此时A对地的压力N2的大小和气体温度t2是多少？
分析：（1）由题，A与地面接触但对地的压力为零，分析整体的受力情况，根据平衡条件求出地面对B的支持力，即可得到B对地的压力N1的大小；
（2）B与地面接触但对地的压力为零，分析整体的受力情况，根据平衡条件求出地面对A的支持力，即可得到A对地的压力N2的大小；
先以活塞A为研究对象，根据平衡条件求出温度t1=27℃时气缸中气体的压强，再气缸B为研究对象，根据平衡条件求出温度t2时气缸中气体的压强，由于气缸中气体发生等容变化，根据查理定律求解t2．
（2）B与地面接触但对地的压力为零，分析整体的受力情况，根据平衡条件求出地面对A的支持力，即可得到A对地的压力N2的大小；
先以活塞A为研究对象，根据平衡条件求出温度t1=27℃时气缸中气体的压强，再气缸B为研究对象，根据平衡条件求出温度t2时气缸中气体的压强，由于气缸中气体发生等容变化，根据查理定律求解t2．
解答：解：（1）以整体为研究对象，分析受力：总重力mAg+mBg，地面对对B的支持力N1′，大气压力抵消，则由平衡条件得知：N1′=mAg+mBg=（10+20）×10 N=300N，由牛顿第三定律得：B对地的压力N1=N1′=mAg+mBg=（10+20）×10 N=300N
（2）同理，得到A对地的压力N2=mAg+mBg=（10+20）×10 N=300N
当B中气体的温度t1=27℃时，
以活塞A为研究对象，则得：p1S+mAg=p0S，得p1=p0-
=（105-
） Pa=0.8×105Pa，T1=（273+27）K=300K
当B中气体温度为t2时，
气缸B为研究对象，根据平衡条件得 p0S+mBg=p2S，得 p2=p0+
=（105+
） Pa=1.4×105Pa
根据查理定理得
=
得T2=
T1=
×300K=525K
故t2=T2-273=252℃
答：（1）B对地的压力N1的大小是300N；
（2）A对地的压力N2的大小是300N，气体温度t2是252℃．
（2）同理，得到A对地的压力N2=mAg+mBg=（10+20）×10 N=300N
当B中气体的温度t1=27℃时，
以活塞A为研究对象，则得：p1S+mAg=p0S，得p1=p0-
| mAg |
| S |
| 10×10 |
| 50×10-4 |
当B中气体温度为t2时，
气缸B为研究对象，根据平衡条件得 p0S+mBg=p2S，得 p2=p0+
| mBg |
| S |
| 20×10 |
| 50×10-4 |
根据查理定理得
| p1 |
| T1 |
| p2 |
| T2 |
得T2=
| P2 |
| P1 |
| 1.4×105 |
| 0.8×105 |
故t2=T2-273=252℃
答：（1）B对地的压力N1的大小是300N；
（2）A对地的压力N2的大小是300N，气体温度t2是252℃．
点评：本题关键要灵活选择研究对象，根据平衡条件求出封闭气体的压强．同时要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化．能够用物理规律把所要研究的物理量表示出来．
练习册系列答案
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