问题
计算题
如图所示,光滑水平地面上放有一质量为m的导热气缸,用活塞封闭了一部分气体。活塞质量为m/2,截面积为S,可无摩擦滑动,气缸静止时与缸底距离为L0。现用水平恒力F向右推气缸,最后气缸与活塞达到相对静止状态。已知大气压强为P0。求
(1)稳定时封闭气体的压强;
(2)稳定时活塞与缸底部的距离?

答案
解:(1)对整体,F=(m+m/2)a ①
对活塞,(P-P0)S=ma/2 ②
联①②可得P=P0+F/3S
(2)气体温度不变,P0L0=PL
所以L=L0