Question

（2008?東城區一模）在光滑水平面上有一個內外壁都光滑的質量為M的氣缸，氣缸內有一質量為m的活塞，已知M＞m．活塞密封一部分理想氣體．現對氣缸施加一個水平向左的拉力F（如圖A）時，氣缸的加速度為a₁，封閉氣體的壓強為p₁，體積為V₁；若用同樣大小的力F水平向左推活塞（如圖B），此時氣缸的加速度為a₂，封閉氣體的壓強為p₂，體積為V₂．設密封氣體的質量和溫度均不變，則（　　）

A．a₁＜a₂，p₁＞p₂，V₁＜V₂

B．a₁＞a₂，p₁＞p₂，V1＞V2

C．a₁=a₂，p₁＜p₂，V₁＜V₂

D．a₁=a₂，p₁＜p₂，V₁＞V₂

Answer 1

分析：對整體進行受力分析，運用牛頓第二定律解答．
對活塞進行受力分析，運用牛頓第二定律比較封閉氣體的壓強關系，再根據氣體方程求出題關系．

解答：解：對整體進行受力分析，
兩種情況下整體在水平方向都受水平向左的拉力，根據牛頓第二定律F=ma得
a₁=a₂，
對活塞進行受力分析，根據牛頓第二定律得
第一種情況：p₀S-p₁S=ma
第二種情況：F+p₀S-p₂S=ma
所以p₁＜p₂，
密封氣體的質量和溫度均不變，根據氣體方程得V₁＞V₂．
故選D．

點評：掌握整體和隔離研究物體受力和運動的情況．
定性分析壓強、溫度、體積之間的關系要求理解氣體的狀態參量的微觀意義．