Question

汽缸活塞和連桿的質(zhì)量為m，缸體的質(zhì)量為M，活塞橫截面積為s。當(dāng)汽缸靜止在水平地面上時(shí)，汽缸中封閉氣體的高度為l₁，現(xiàn)用力提連桿使整個(gè)汽缸離開地面而保持靜止，此時(shí)汽缸中封閉氣體的高度為l₂。求l₁與l₂的比值。（大氣壓強(qiáng)為p₀，活塞與汽缸間摩擦不計(jì)）

Answer 1

提起活塞連桿過程中，汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)與體積發(fā)生了變化，此過程中可以認(rèn)為氣體溫度保持不變。
當(dāng)汽缸靜止在水平地面上時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為p₁，根據(jù)活塞的平衡有：
，得：，此時(shí)氣體的體積v₁=l₁s
當(dāng)汽缸被提起并靜止后，氣體壓強(qiáng)為p₂，根據(jù)汽缸體的平衡有：
，得：，此時(shí)氣體的體積v₂=l₂s
根據(jù)玻意耳定律：
即：
解得：