如图所示,竖直圆筒是固定不动的,粗筒横截面积是细筒的3倍,细筒足够长。粗筒中A、B两轻质活塞间封有一定质量的空...
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问题详情:
如图所示,竖直圆筒是固定不动的,粗筒横截面积是细筒的3倍,细筒足够长。粗筒中A、B两轻质活塞间封有一定质量的空气(可视为理想气体),气柱长L=20 cm。活塞A上方的水银深H=15 cm,两活塞的重力及与筒壁间的摩擦不计,用外力向上托住活塞B使之处于平衡状态,水银面与粗筒上端相平。现使活塞B缓慢上移,直至水银的被推入细筒中,求活塞B上移的距离。(设在整个过程中气柱的温度不变,大气压强p0相当于75 cm的水银柱产生的压强。)
【回答】
7 cm
【解析】初态封闭气体压强:
p1=pH+p0
当的水银上升到细筒中时,设粗筒横截面积为S,
则HS=h1·,HS=h2S
此时封闭气体压强:
p2=++p0
V1=LS,V2=L′S
由玻意耳定律得p1V1=p2V2
解得L′=18 cm
活塞B上升的距离为:
d=H+L-L′-H=7 cm。
知识点:气体的等温变化
题型:计算题