Question

关于压强的物理题

如图所示为一气缸，质量m1，活塞质量为m2，气缸横截面积为S，大气压强为p。气缸内壁光滑，细绳一段系于活塞，另一端系于O点，气缸底部离开地面足够高，这时气缸内封闭了一定质量的理想气体，体积为V。
（1）现用剪刀将悬绳剪断，在悬绳剪断瞬间，气缸和活塞的加速度分别为多少？
（2）在下落过程中，当活塞与气缸相对静止时，与悬绳剪断前相比较，活塞相对气缸移动的距离是多少？

Answer 1

1,剪断绳子瞬间

活塞加速度a2=(m1+m2)g/m2
气缸加速度a1=0
2,下落过程中
P1V1=P2V2
(Po-P气）V=PoV2
其中
（Po-P气）S=m1g
V2=m1gV/S*Po
Δh=(V-V2)/S
=(V-m1gV/S*Po)/S
=(PoV-m1gV)/Po

Answer 2

PS=m1g
瞬间：a气缸=(m1g-m1g)/m1=0
a活塞＝（m1g+m2g）/m2
（P0-P内）S＝m1g 所以P内=P0－m1g/S
P0V=P内V1 所以V1＝P0VS/(p0S－m1g)
V1-V＝S*S位移 所以S位移=(P0VS/(p0S－m1g) -V)/S=m1gv/s(p0s-m1g)