一竖直放置.缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气.被活塞分割成Ⅰ.Ⅱ两部分,达到平衡时.这两部分气体的体积相等.上部气体的压强为.如图(a)所示.若将气缸缓慢倒置.再次达到平衡时.上下两部分气体体积之比为3∶1.如图(b)所示.设外界温度不变.已知活塞面积为S.重力加速度大小为g.求活塞的质量. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气，被活塞分割成Ⅰ、Ⅱ两部分；达到平衡时，这两部分气体的体积相等，上部气体的压强为，如图（a）所示。若将气缸缓慢倒置，再次达到平衡时，上下两部分气体体积之比为3∶1，如图（b）所示。设外界温度不变。已知活塞面积为S，重力加速度大小为g，求活塞的质量。

【解析】

试题分析：设活塞的质量为m，气缸倒置前下部气体的压强为，倒置后上下气体的压强分别为和，由力的平衡条件有

倒置过程中，两部分气体均经历等温过程，设气体的总体积为V0，由玻意耳定律得

联立以上各式得

考点：理想气体状态方程

练习册系列答案

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