問題詳情:
如圖所示,豎直圓筒是固定不動的,粗筒橫截面積是細筒的3倍,細筒足夠長。粗筒中A、B兩輕質活塞間封有一定質量的空氣(可視爲理想氣體),氣柱長L=20 cm。活塞A上方的水銀深H=15 cm,兩活塞的重力及與筒壁間的摩擦不計,用外力向上托住活塞B使之處於平衡狀態,水銀面與粗筒上端相平。現使活塞B緩慢上移,直至水銀的被推入細筒中,求活塞B上移的距離。(設在整個過程中氣柱的溫度不變,大氣壓強p0相當於75 cm的水銀柱產生的壓強。)
【回答】
7 cm
【解析】初態封閉氣體壓強:
p1=pH+p0
當的水銀上升到細筒中時,設粗筒橫截面積爲S,
則HS=h1·,HS=h2S
此時封閉氣體壓強:
p2=++p0
V1=LS,V2=L′S
由玻意耳定律得p1V1=p2V2
解得L′=18 cm
活塞B上升的距離爲:
d=H+L-L′-H=7 cm。
知識點:氣體的等溫變化
題型:計算題