Question

（９分）某同学将广口瓶开口向上放入７７℃热水杯中，待热平衡后，用一个剥去蛋壳的熟鸡蛋（最粗处横截面略大于瓶口横截面）恰好封住瓶口，如图所示．当热水杯中水温缓慢降至４２℃时，观察到鸡蛋缓慢落入瓶中．已知大气压强Ｐａ，瓶口面积Ｓ＝，熟鸡蛋重力Ｇ＝０．５０Ｎ．求：
①温度为４２℃时广口瓶内的压强变为多大？
②当熟鸡蛋缓慢落入瓶中时鸡蛋与瓶口间的阻力为多大？

Answer 1

①0.9×10⁵Pa；②10.5N。

试题分析：①广口瓶内的空气状态为p₁=p₀=1.0×105Pa；T₁=350K；T₁=315K；
根据查理定律：得p₂==0.9×10⁵Pa；
②当熟鸡蛋缓慢下落时，根据力的平衡，有G+p₀S=p₂S+f
即f=G+(p₀－p₂)S=10.5N。