问题
问答题
一质量为M的气缸,用质量为m,横截面积为S 的活塞,封有一定质量的气体,活塞与气缸之间无摩擦且不漏气.气缸水平横放时,空气柱长为L0 (如图甲所示),若将气缸按图乙悬挂,静止时求气柱长度为多少.(已知大气压强为P0,且气体温度保持不变.)

答案
以缸内气体为研究对象:平放为初态:P1=p0 v1=L0s
悬挂为末态:对缸体:Mg+P2S=P0S 则:P2=P0-
V2=Ls Mg s
由玻意耳定律:P1V1=P2V2
即:P0L0S=(P0-
)LsMg s
求得:L=P0L0s Pos-Mg
答:静止时气柱的长度为P0L0s Pos-Mg