一端开口内壁光滑且导热的柱形气缸水平放置在地面上，缸内的气体被两质量相等的活塞分隔成两部分；达到平衡时，这两部...

问题详情：

一端开口内壁光滑且导热的柱形气缸水平放置在地面上，缸内的气体被两质量相等的活塞分隔成两部分；达到平衡时，这两部分气体的体积相等，大气压强为p0，如图(a)所示。若缓慢将气缸开口向下竖直放置，再次达到平衡时，上下两部分气体的体积之比为2：1，如图(b)所示。设外界温度恒定，已知活塞面积为S，重力加速度大小为g，求活塞的质量。  

【回答】

【解析】

当将气缸向下达到平衡时，对下面的活塞有平衡方程

对上下两个活塞作为整体则有平衡方程

又因整个过程时等温过程，因此

且

联立解得

知识点：气体的等温变化

题型：解答题