【題目】如圖1所示，兩個完全相同的導熱性能良好的汽缸P、Q放在水平地面上，分別用相同的活塞封閉相同質(zhì)量的理想氣體，汽缸足夠長，活塞不會脫離汽缸。已知話塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，汽缸的質(zhì)量為M，外界大氣壓為P0，外界溫度保持不變，密封氣體的長度為L0，重力加速度為g�，F(xiàn)將兩汽缸按如圖2所示的方式懸掛起來，不計活塞與汽缸之間的摩擦，求穩(wěn)定時兩汽缸密封氣體的長度。

【答案】

【解析】

解：汽缸內(nèi)氣體初始狀態(tài)參量：壓強，V1＝L0S。

懸掛后汽缸Q的壓強，設汽缸Q內(nèi)氣體長度為L1，則氣體體積V2＝L1S。

由于是等溫變化，根據(jù)玻意耳定律可知，p1V1＝p2V2。

聯(lián)立解得，

對汽缸P中的活塞進行受力分析，有p3S+Mg+2mg＝p0S。

解得。

設汽缸P內(nèi)氣體長度為L2，則氣體體積V3＝L2S。

根據(jù)玻意耳定律可知，p3V3＝p1V1。

聯(lián)立解得，

答：穩(wěn)定兩氣缸密封氣體的長度為。

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(1)彈簧的勁度系數(shù)k=_______N/m；

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