题目内容
某同学将广口瓶开口向上放入77℃热水杯中，待热平衡后，用一个剥去蛋壳的熟鸡蛋（最粗处横截面略大于瓶口横截面）恰好封住瓶口，如图所示．当热水杯中水温缓慢降至42℃时，观察到鸡蛋缓慢落入瓶中．已知大气压强p0=1.0×105Pa，瓶口面积S=1.0×10-3m2，熟鸡蛋质量G=0.50N．求：（1）温度为42℃时广口瓶内的压强变为多大？
（2）当熟鸡蛋缓慢落入瓶中时与瓶口间的阻力多大？
分析：找出广口瓶内的空气状态，根据查理定律求出42℃时广口瓶内的压强．
当熟鸡蛋缓慢落入瓶中时，根据力的平衡求解．
当熟鸡蛋缓慢落入瓶中时，根据力的平衡求解．
解答：
解：（1）广口瓶内的空气状态为：
p1=p0=1.0×105Pa；T1=273+42=315K；T2=273+77=350K；
根据查理定律
=
得p2=
p1=
×1.0×105Pa=0.9×105 Pa
（2）当熟鸡蛋缓慢落入瓶中时，根据力的平衡，有
G+p0S=p2S+f
即f=G+（p0-p2）S=[0.50+（1.0×105-0.9×105）×1.0×10-3]N=10.5N
答：（1）温度为42℃时广口瓶内的压强变为0.9×105 Pa
（2）当熟鸡蛋缓慢落入瓶中时与瓶口间的阻力10.5N．
解：（1）广口瓶内的空气状态为：p1=p0=1.0×105Pa；T1=273+42=315K；T2=273+77=350K；
根据查理定律
| p1 |
| T1 |
| p2 |
| T2 |
得p2=
| T2 |
| T1 |
| 315 |
| 350 |
（2）当熟鸡蛋缓慢落入瓶中时，根据力的平衡，有
G+p0S=p2S+f
即f=G+（p0-p2）S=[0.50+（1.0×105-0.9×105）×1.0×10-3]N=10.5N
答：（1）温度为42℃时广口瓶内的压强变为0.9×105 Pa
（2）当熟鸡蛋缓慢落入瓶中时与瓶口间的阻力10.5N．
点评：关键要掌握分析变化过程中压强、体积和温度的变化情况，根据气体方程求解．
练习册系列答案
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