要高考了!关于活塞和容器问题,还有一点不解

发布网友发布时间：2022-10-18 13:00

共3个回答

热心网友时间：2023-11-15 02:30

外界大气压变大，只会把活塞往上压，对活塞没有影响，弹簧长度还是不变。
如果这个还不能说服你，那就具体来演算。
设气缸质量为M，活塞底面积为S，外界大气压为P0，内部大气压为P1。
单独对气缸进行受力分析，根据受力平衡可以列一下式子。
P0S=Mg+P1S
所以(P0-P1)S=Mg 为常量
再设活塞质量为m，对活塞进行受力分析，弹簧的拉力为F
F+P1S=mg+P0S
F=mg+(P0-P1)S=mg+Mg=（M+m)g
无论外界大气压增强多少，F都为（M+m)g，弹簧的伸长量都不变。

其实按整体法来考虑，内部大气压对上面活塞的压力和对气缸的底部压力都相同，属于系统内力，可以直接得出F=(M+m)g=kx

热心网友时间：2023-11-15 02:30

活塞与缸壁的接触面光滑, 是说贴合紧密、不漏气吗？如果这样，大气压力变大之后，活塞肯定下移，弹簧肯定被拉伸啊。弹簧长度是不改变，但是拉伸开啊。追问解析分析活塞和气缸受力情况，根据平衡状态可知，它们受到重力和弹簧的弹力的作用，所以弹簧的弹力大小等于二者的重力，与大气压力无关．

追答上表面的大气压使得活塞下移，下面的大气压使得气缸上移，怎会不动？如果气缸和活塞是固定连成一体的，那么，上下大气压抵消，气压的改变对这个整体就没有影响。但是，他们不是整体，是光滑的接触，可以相对运动的。

热心网友时间：2023-11-15 02:31

关键是这一系统是悬着的。大气压变大时活塞与气缸体的相对位置可以发生变化，但整套装置的总质量没变，即弹簧受力没变，所以长度不变。
望采纳。