Question

如圖所示,一氣缸豎直倒放,氣缸內(nèi)有一質(zhì)量不可忽略的活塞,將一定質(zhì)量的理想氣體封在氣缸內(nèi),活塞與氣缸壁無摩擦,氣體處于平衡狀態(tài),現(xiàn)保持溫度不變把氣缸稍微傾斜一點,在達到平衡后與原來相比,則(    )

A．氣體的壓強變大

B．氣體的壓強變小

C．氣體的體積變大

D．氣體的體積變小

Answer 1

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以活塞為研究對象,設(shè)其質(zhì)量為M,橫截面積為S.達到平衡時,活塞受力平衡,當氣缸豎直倒放時,缸內(nèi)氣體壓強p₁可由下式求得:p₁S+Mg=p₀S.式中p₀為外界大氣壓強,由此可得p₁=p₀-Mg/S;同理可知,當氣缸傾斜一點,缸壁與水平方向夾角為θ時,缸內(nèi)氣體壓強p₂可由下式求得:p₂S+Mgsinθ=p₀S,由此可得p₂=p₀-Mgsinθ/S,必有p₁<p₂.根據(jù)氣體壓強與體積的關(guān)系可知,氣缸稍微傾斜一點后,由于缸內(nèi)氣體壓強變大,所以缸內(nèi)氣體體積變小.正確選項為A?D.