题目内容

3.一定质量的理想气体被质量可忽略的活塞封闭在开口向上的气缸中,活塞与气缸之间无摩擦,气缸体积为V,外界大气压为P0,当气缸温度为T1时,活塞刚好位于气缸口处(没有气体漏出),这时在活塞上加一重物,封闭气体的体积变为$\frac{2}{3}$V,求:若在活塞上加两个同样的重物,而保持温度不变,封闭气体的体积为多大?

分析 先写出气体的各物理状态,根据玻意耳定律列式即可求解.

解答 解:对气缸中的气体:初态P1=P0,V1=V;末态${P}_{2}={P}_{0}+\frac{mg}{S}$,${V}_{2}=\frac{2V}{3}$
由PV=C知$\frac{mg}{S}=0.5{P}_{0}$
当加两个重物时:${P}_{3}={P}_{0}+\frac{2mg}{S}$
同样由PV=C知V3=0.5V
答:反比气体的体积为0.5V

点评 此类题目要选好研究对象,根据受力分析列出压强的表达式,难度不大.

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