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汽缸截面积为S,质量为m的梯形活塞上面是水平的,下面倾角为。,如图所示。当活塞上放质量为M的重物而处于静止.设外部大气压为P0,若活塞与缸壁之间无摩擦.求汽缸中气体的压

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汽缸截面积为S,质量为m的梯形活塞上面是水平的,下面倾角为。,如图所示。当活塞上放质量为M的重物而处于静止.设外部大气压为P 0 ,若活塞与缸壁之间无摩擦.求汽缸中气体的压强?
▼优质解答
答案和解析
 


取活塞和重物为研究对象,进行受力分析:受重力(m+M)g,活塞受到大气竖直向下的压力P 0 S,同时也受到封闭气体对活塞的推力P ·S’,方向跟活塞斜面垂直,如图所示.同时右缸壁对活塞有弹力N作用,方向水平向左,它们处于平衡状态,符合共点力平衡的条件,即合力等于零.

所以在数值上(m+M)g+ P 0 S 与N的合力等于P S’,且反向.

又∵