Question

如图所示，高为h、质量为M的气缸静止放置在地面上，气缸正中央有一质量为m、厚度不计、横截面积为S的光滑活塞封闭有一定质量的气体，外界大气压强为p．静止时气缸内气体的压强为    ；现用竖直力缓慢向上提活塞，使得气缸被提离地面悬空静止，则活塞到气缸底部的高度为    ．

Answer

活塞受力平衡，对活塞受力分析，可以求得封闭气体的压强的大小，气缸被提离地面悬空静止时，对气缸进行受力分析，根据气缸的受力平衡可以求得活塞到气缸底部的高度．
【解析】
对活塞受力分析可知，
PS+mg=P1S，
所以时气缸内气体的压强为P1=，
气缸被提离地面悬空静止时，对气缸的底部受力分析可得，
P2S+Mg=PS，
所以此时气体的压强为P2=P-，
对于封闭的气体，
P1=，V1=hS，
P2=P-，V2=LS，
气体做的是等温变化，根据玻意耳定律可得
P1V1=P2V2，
所以（）（hS）=（P-）LS
代入数据解得L=，
故答案为：，