Question

一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在導(dǎo)熱的圓筒形的氣缸內(nèi)，如圖所示，活塞的質(zhì)量為m=5㎏，橫截面積為S=50cm²，活塞可沿氣缸壁無摩擦滑動(dòng)且不漏氣．開始時(shí)氣缸水平放置，活塞距氣缸底的距離l=33cm．大氣壓強(qiáng)P₀=1.0×10⁵Pa，保持溫度不變，將氣缸從水平位置緩慢地豎直立起，求穩(wěn)定后活塞下移的距離△l．

Answer 1

設(shè)氣缸從水平位置緩慢地豎直立起穩(wěn)定后，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為P，則：
P=P₀+

mg

S

=1.0×10⁵+

5×10

50×10-4

=1.1×10⁵ Pa
由波意耳定律有：
P₀lS=P（l-△l）S
解得：
△l=

(P-P0)l

P

=

(1.1-1)×105×33

1.1×105

=3 cm
答：穩(wěn)定后活塞下移的距離△l為3cm．