EJU 2014 年第 2 回 物理 第 9 题

由初末静止状态确定内能变化与做功

1. 初末态的气体压强

   活塞质量可忽略。它受气体压力 $PS$ 和细线拉力 $T$ 向右，受大气压力 $pS$ 向左。初、末态均静止，且悬挂物静止时 $T=mg$，故 $PS+mg=pS$，即 $P=(pS-mg)/S$。活塞右移 $d$ 时，气体体积增加 $\Delta V=Sd$。单原子理想气体有 $U=\frac32PV$，两端压强相同，所以 $\Delta U=\frac32P\Delta V=\frac32(pS-mg)d$。