Question

【題目】如圖所示,可沿缸壁自由滑動(dòng)的活塞(厚度不計(jì))把導(dǎo)熱性能良好的豎直圓筒形氣缸內(nèi)的理想氣體分成兩部分。活塞靜止時(shí)與氣缸底部的間距為氣缸高度h的,A部分氣體的壓強(qiáng)等于外界大氣壓強(qiáng)。已知B部分氣體的質(zhì)量為m,活塞的橫截面積為S,質(zhì)量為,其中g為重力加速度大小。整個(gè)系統(tǒng)始終處于恒溫狀態(tài),現(xiàn)將氣缸底部的閥門(mén)K打開(kāi),將B部分氣體緩慢放出一些,當(dāng)活塞下移時(shí)關(guān)閉閥門(mén)K。求關(guān)閉閥門(mén)時(shí)。

(i)B部分氣體的壓強(qiáng);

(ii)B部分氣體剩下的質(zhì)量。

Answer 1

【答案】(i) (ii)

【解析】

(i)A部分氣體做等溫變化,根據(jù)玻意耳定律有：，解得，B部分氣體的壓強(qiáng)，其中 ，解得

(ii)打開(kāi)閥門(mén)后B部分氣體做等溫變化,設(shè)B部分氣體壓強(qiáng)為時(shí)體積為V,根據(jù)玻意耳定律有 ，解得，由 解得 。