(1)以气缸下端封闭气体为研究对象
初态:以活塞为研究对象,由平衡得:P0S+mg=P1S
解得:P1=P0+
=1.0×105+mg S
Pa=1.01×105Pa1×10 100×10?4
设活塞下推后,下部空气柱的压强为P1′
由玻意耳定律得:P1l1S=P1′l1′S
解得:P1′=
=
P1l1
l1′
×1.01×105Pa=1.26×105Pa;25 20
(2)以气缸上、下两段封闭气体为研究对象
设活塞下推距离为△l,此时气缸上部空气柱的长度为
l2′=l2+l1-l1′-△l=40+25-20-△l=45-△l
设此时玻璃管上部空气柱的压强为p2′以下端活塞为研究对象,由平衡得:
P2′S+mg=P1′S
解得:P2′=P1′?
=1.26×105?mg S
Pa=1.25×105Pa1×10 100×10?4
由玻意耳定律:P0l2S=P2′l2′S
解得:△l=45?
=45?
P0l2
P2′
cm=13cm;1.0×105×40 1.25×105
答:(1)下部空气柱的压强为:1.26×105Pa;(2)活塞下推的距离△l=13.0cm.