Question

16．如图所示，静止在斜面上的气缸内用质量为m的活塞封闭一段气体，给气缸一个沿斜面向上的初速度，则在向上滑行的过程中缸内气体与气缸静止在斜面上时相比（　　）

• A． 压强增大，体积增大
• B． 压强增大，体积減小
• C． 压强減小，体积增大
• D． 压强减小，体积減小

Answer 1

分析 先根据受力平衡求出气缸静止时缸内气体的压强，沿斜面向上滑行过程中，对整体求出加速度，再隔离活塞求出缸内气体的压强，再根据玻意耳定律分析即可得出结论；

解答 解：气缸静止时，以活塞为研究对象，根据受力平衡，有：
${p}_{1}^{\;}S+mgsinθ={p}_{0}^{\;}S$
解得：${p}_{1}^{\;}={p}_{0}^{\;}-\frac{mgsinθ}{S}$
给气缸一个沿斜面向上的初速度，对整体有：
Mgsinθ+μMgcosθ=Ma
解得：a=gsinθ+μgcosθ
再隔离活塞，对活塞，根据牛顿第二定律，有：
${p}_{2}^{\;}S+mgsinθ-{p}_{0}^{\;}S=ma$
解得：${p}_{2}^{\;}={p}_{0}^{\;}+\frac{μmgcosθ}{S}$
压强变大，根据玻意耳定律，体积变小，故B正确，ACD错误；
故选：B

点评 本题是一道简单的力热综合题，解题的关键是根据受力分析，由牛顿第二定律确定压强，再运用气体实验定律解决问题．