Question

如圖所示，一個上下都與大氣相通的直圓筒，內部橫截面積為S = 0.01m²，中間用兩個活塞A和B封住一定質量的氣體。A、B都可沿圓筒無摩擦地上下滑動，且不漏氣。A的質量不計，B的質量為M，并與一勁度系數為k = 5×10³ N/m的較長的彈簧相連。已知大氣壓p₀ = 1×10⁵ Pa，平衡時兩活塞之間的距離l₀ =" 0.6" m，現用力壓A，使之緩慢向下移動一段距離后，保持平衡。此時用于壓A的力F =" 500" N。求活塞A下移的距離。

Answer 1

根據用力壓A，使之緩慢向下移動一段距離后，保持平衡，此過程為等溫變化，，
p₁=p₀ = 1×10⁵ Pa，，  V₁=sl₀=0.010.6m³，p₂=p₀+=1×10⁵ +，V₂=sl₂=0.01l₂，
聯立以上各式，代入數據得l₂=0.4m，因氣體體積減小A下移的距離為
同時活塞B對彈簧的壓力增大500N，彈簧下移的距離，最后活塞A下移的距
離為。