Question

【题目】如图所示，导热性能良好的封闭气缸固定在倾角为30°斜面上，气缸中有一活塞，将气缸中的气体分为a、b两部分，活塞的质量为m=2kg，横截面积S=10cm2，活塞上表面到气缸顶部的距离L1=40cm，活塞下表面到气缸底部的距离L2=10cm， a部分气体的压强为pa=2.0，不计活塞和气缸壁的摩擦，重力加速度g=10m/s2，求：

（i）求b部分气体的压强

（ii）用打气筒向活塞下部的封闭空间打气，每次打气可充入压强为p0=1.0、体积为V0=15cm3的气体，稳定后要使活塞移动至气缸的中部，求打气的次数。

Answer 1

【答案】（i）；（ii）41次

【解析】

（i）对活塞进行受力分析，有

（ii）对a气体

代入数据

设打气x次，对打入气体

x p0 V0=n1RT

对b室原有气体

pbL2S=n2RT

对之后b室气体

可得

解得

x=41次