题目内容

11.如图所示,可沿气缸壁自由移动的活塞将密封的竖直圆筒形气缸分隔成A、B两部分,活塞与气缸顶部有一弹簧相连,当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变.开始时B内充有一定质量的气体,A内是真空,B部分气体的高度为L1=0.20m此时活塞受到弹簧的作用力与活塞的重力大小相等.现将整个装置倒置并设温度不变,求达到新的平衡后B部分气体的高度L2

分析 以气体为研究的对象,可知气体发生等温变化,求出气体状态参量,然后应用玻意耳定律求出气体压强.

解答 解:设开始时B中气体的压强为P1,气缸倒置达到平衡后气体的压强为P2,以活塞为研究的对象,由受力平衡可得:
P1S=kL1+Mg;
P2S+Mg=kL2
其中S是活塞的横截面积,M是活塞的质量,k为弹簧的劲度系数,由题可知开始时:kL1=Mg
根据玻意耳定律得:P1SL1=P2SL2
联立以上方程,得:L2=0.4m
答:整个装置倒置后气体的长度是0.4m.

点评 本题考查了求气体压强,分析清楚气体状态变化过程,求出气体状态参量,应用玻意耳定律即可正确解题.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网