是否移动?若移动,朝何方向移动?根据何在?Р 解析活塞朝什么方向移动,是决定于活塞所受到的合外力,现两活塞处于静止状态,有:РpASA=pBSB ①Р 假设两活塞没有移动,A、B两部分气体体积不变,两部分气体的压强都增大,设为△pA,△pB,应用查理定律的Р Р 两部分气体对活塞的压力都增大,记为FA、FB有:FA=(pA+△pA)SA,FB=(pB+△pB),将△pA,△pB代入得:Р Р 到的合外力为:Р 由于气缸绝热,不知原温度TA、TB的关系,故讨论:Р 1.若TA=TB,FA=FB,活塞不移动;Р 2.若TA>TB,FA<FB,活塞向左移动;Р 3.若TA<TB,FA>TB,活塞向右移动;Р 小结二部分气体中间隔着静止的活塞或水银且要讨论活塞或水银在气体温度变化时怎样移动的问题,方法是:先假设活塞或水银不动,利用查理定律的等分形式求出压强的变化量进而求出两部分气体对活塞或水银压力的变化量,比较它们是否相等,即可确定活塞或水银如何移动.Р 五、气缸与力学规律结合类问题Р 例7 放在光滑水平面上的气缸,缸体的质量为M,活塞的质量为m,静止时活塞距缸底l0,活塞面积为S,外界大气压强为pn,现水平推力向左推活塞,使活塞和气缸以共同加速度向左加速运动时,活塞到气缸底的距离变为l,若仍然用同样大的力推活塞使气缸与活塞以共同的加速度竖直向上运动,活塞到缸底的距离多大?(假设气体的温度不变)Р 解析设推力为F,由于M,m的运动情况相同,应用整体法,水平运动时的加速度为a,根据牛顿第二定律:РF=(M+m)a ①Р 用隔离法分析活塞受力,受到封闭气体的压力pS,大气压力p0S,水平推力F,应用牛顿第二定律:РF+p0S-pS=ma ②Р 对气体应用玻意耳定律:p0×l0S=p×lS ③Р Р 竖直向上加速运动时,共同加速度为a1,应用牛顿第二定律:F-(M+m)g=(M+m)a1
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