如图所示,水平放置的汽缸上有一质量为m1、底面积为S1的活塞,在活塞上方再放置一个质量为m2、底面积为S2的圆柱体金属块.若外界大气压强仍为p0,则汽缸内气体的压强p为_,现在活塞距

问题描述:

如图所示,水平放置的汽缸上有一质量为m1、底面积为S1的活塞,在活塞上方再放置一个质量为m2、底面积为S2的圆柱体金属块.若外界大气压强仍为p0,则汽缸内气体的压强p为______,现在活塞距气缸底部的距离为h,使整个装置从足够高的地方开始一起做*落体时,则当汽缸内气体的状态参量稳定时,气体的体积为______.

(1)m1、m2整体受力平衡,故有:(m1+m2)g+P0S=PS
解得:P=P0+

(m1+m2)g
S

(2)使整个装置从足够高的地方开始一起做*落体时,活塞和物体都处于完全失重状态,故气压减小为P0
根据玻意耳定律,有:
PhS=P0V
解得:V=
P
P0
Sh
=[S+
(m1+m2)g
P0
]h
故答案为:P0+
(m1+m2)g
S
,[S+
(m1+m2)g
P0
]h.