<解答>

① ピストンPにはたらく力について考える.
上図のように,ピストンPには上向きに気体Aがおす力,下向きに大気がおす力とピストンPの重力がはたらく.大気がおす力とピストンPの重力の大きさ向きはピストンPが動いても変化しない.ピストンPは常につりあっているので,気体Aがおす力も変化しない.$(\ast)$
② 次にピストンQにはたらく力について考える.
上向きには,弾性力,大気がおす力がはたらく.下向きには,気体Aがおす力とピストンQの重力がはたらく.
大気が押す力とピストンQの重力は変化しない.また,$(\ast)$より,気体Aが押す力も変化しないので,弾性力も変化しない.
③ 弾性力が変化しないので,ばねの長さは変わらず,ピストンQは動かない.したがって,(3)が正しい.
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