解题思路:以封闭气体为研究对象,求出气体末状态的压强,应用玻意耳定律求出气体末状态的体积,然后求出活塞的高度即可.
撤去外力后左侧向下的压强为:p左=p0+
mg
S1=2.0×105Pa=2p0,
右侧向下的压强:p右=p0+
mg
S2=1.5×105Pa=1.5p0,
故活塞均下降,且左侧活塞降至水平管口,
设右侧降至高为x处,此时封闭气体压强变为p′=1.5p0,
对封闭气体,由玻意耳定律可得:
p0(4hS1+hS2)=1.5p0(3hS1+xS2)
解得:x=0.5h;
答:左侧活塞的高度为零,右侧活塞的高度为0.5h.
点评:
本题考点: 封闭气体压强;理想气体的状态方程.
考点点评: 分别对两活塞进行受力分析,判断出两活塞各自的末位置情况,应用玻意耳定律即可正确解题.