Question

如图所示,一气缸竖直倒放,气缸内有一质量不可忽略的活塞,将一定质量的理想气体封在气缸内,活塞与气缸壁无摩擦,气体处于平衡状态,现保持温度不变把气缸稍微倾斜一点,在达到平衡后与原来相比,则(    )

A．气体的压强变大

B．气体的压强变小

C．气体的体积变大

D．气体的体积变小

Answer 1

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以活塞为研究对象,设其质量为M,横截面积为S.达到平衡时,活塞受力平衡,当气缸竖直倒放时,缸内气体压强p₁可由下式求得:p₁S+Mg=p₀S.式中p₀为外界大气压强,由此可得p₁=p₀-Mg/S;同理可知,当气缸倾斜一点,缸壁与水平方向夹角为θ时,缸内气体压强p₂可由下式求得:p₂S+Mgsinθ=p₀S,由此可得p₂=p₀-Mgsinθ/S,必有p₁<p₂.根据气体压强与体积的关系可知,气缸稍微倾斜一点后,由于缸内气体压强变大,所以缸内气体体积变小.正确选项为A?D.