问题
填空题
如图所示，高为h、质量为M的气缸静止放置在地面上，气缸正中央有一质量为m、厚度不计、横截面积为S的光滑活塞封闭有一定质量的气体，外界大气压强为p0．静止时气缸内气体的压强为______；现用竖直力缓慢向上提活塞，使得气缸被提离地面悬空静止，则活塞到气缸底部的高度为______．
答案
对活塞受力分析可知，
P0S+mg=P1S，
所以时气缸内气体的压强为P1=p0+
，mg S
气缸被提离地面悬空静止时，对气缸的底部受力分析可得，
P2S+Mg=P0S，
所以此时气体的压强为P2=P0-
，Mg S
对于封闭的气体，
P1=p0+
，V1=mg S
hS，1 2
P2=P0-
，V2=LS，Mg S
气体做的是等温变化，根据玻意耳定律可得
P1V1=P2V2，
所以（p0+
）（mg S
hS）=（P0-1 2
）LSMg S
代入数据解得L=(
)p0S+mg p0S-Mg
，h 2
故答案为：p0+
，(mg S
)p0S+mg p0S-Mg h 2