Question

【題目】如圖，容積為V的汽缸由導熱材料制成，面積為S的金屬活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分，汽缸上部通過細管與裝有某種液體的容器相連，細管上有一閥門K。開始時，K關閉，汽缸內上下兩部分氣體的壓強分別為Po和1.2Po，現將K打開，容器內的液體緩慢地流人汽缸，當流入的液體體積為0. 2V時，將K關閉，活塞平衡時其下方氣體的體積減小了0.1V。忽略活塞的體積，外界溫度保持不變，重力加速度大小為g。求流入汽缸內液體的質量。

Answer 1

【答案】

【解析】

由力的平衡條件求出活塞再次平衡后上方氣體的壓強和下方氣體的壓強關系，由玻意耳定律列式求出流入汽缸內液體的質量；

解：設活塞質量為，活塞再次平衡后，上方氣體的體積為，壓強為，下方氣體體積為，壓強為，氣體溫度保持不變，由玻意耳定律得：上方氣體：

下方氣體：

由題意得上方氣體的體積為：

下方氣體體積為：

由力的平衡條件得：；

解得流入汽缸內液體的質量：