题目内容
一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气,被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分;达到平衡时,这两部分气体的体积相等,上部气体的压强为PⅠ0,如图(a)所示,若将气缸缓慢倒置,再次达到平衡时,上下两部分气体的体积之比为3:1,如图(b)所示。设外界温度不变,已知活塞面积为S,重力加速度大小为g,求活塞的质量。
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设活塞的质量为m,气缸倒置前下部气体的压强为
,倒置后上下气体的压强分别为
、
,由力的平衡条件有
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倒置过程中,两部分气体均经历等温过程,设气体的总体积为V0,由玻意耳定律得
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解得 ![]()
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