[题目]一艘潜水艇位于水面下h=200m处.艇上有一个容积V1=2m3的钢筒.筒内贮有压强p1=200p0的压缩气体.其中p0为大气压.p0=1×105pa.已知海水的密度=1×103kg/m3.重力加速度g= 10kg/m2.设海水的温度不变.有一个与海水相通的装满海水的水箱.现在通过细管道将钢筒中部分空气压入该水箱.再关闭管道.水箱中排出海水题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】一艘潜水艇位于水面下h=200m处，艇上有一个容积V1=2m3的钢筒，筒内贮有压强p1=200p0的压缩气体，其中p0为大气压，p0=1×105pa。已知海水的密度=1×103kg/m3，重力加速度g= 10kg/m2，设海水的温度不变。有一个与海水相通的装满海水的水箱，现在通过细管道将钢筒中部分空气压入该水箱，再关闭管道，水箱中排出海水的体积为V2=10m3，此时钢管内剩余空气的压强为多少？

【答案】9.5×106Pa

【解析】钢筒中空气初始状态：p1=200p0，V1=2m3

与海水相通的水箱中的压强：p2=p0+gh=21p0 ①

设钢筒内剩余空气的压强为p3，钢筒中排出的气体在压强为p3时的体积为V3，

则：p3V3=p2V2 ②

对钢筒中所有的气体有：p1V1=p3(V1+V3) ③

解得：p3=9.5×106Pa ④

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