Question

【題目】如圖，上、下都與大氣相通的直立圓筒豎直放置，中間用橫截面積S=0. 01 m2、質量不計的兩個活塞A、B封閉著一定質量的理想氣體，活塞B與一勁度系數k=1000N/m的彈簧相連，平衡時兩活塞相距l。= 0. 6m�，F用力F向下壓活塞A，使其緩慢下移一段距離后再次平衡，此時力F= 500N。已知外界大氣壓強p。=1．0×105 Pa，假定氣體溫度始終保持不變，不計一切摩擦，求

(i)活塞A向下移動的距離h；

(ii)大氣壓強對活塞A和活塞B做的總功W。

Answer 1

【答案】（1）0. 7m（2）200J

【解析】(i)設活塞B向下移動的距離為x，由平衡條件 F=kx

活塞A受壓向下移動的距離為h，由玻意耳定律

P0l0S= (P0+)（l0-h+x）S

解得h=0.7m

( ii)大氣壓強對活塞A和活塞B做的總功

W=P0（h-x）S

解得W= 200J