EJU 2014 年第 1 回 物理 第 9 题

考点
理想气体状态方程、力的平衡
领域
热学
难度
中等
标准答案
②

解析摘要

标准解析

由等温状态求气体压强,再对活塞列平衡

活塞移动得“极其缓慢”,可把每一位置都看成静力平衡;温度不变则气体经历等温变化。研究对象取活塞本身。

  1. 确定压缩后的压强

    圆筒横截面积不变,初态体积为 V0=SℓV_0=S\ell,活塞内移 dd 后体积为 V=S(ℓ−d)V=S(\ell-d)。理想气体温度及物质的量均不变,故 pV=p0V0pV=p_0V_0。于是

    p S(ℓ−d)=p0Sℓ,p\,S(\ell-d)=p_0S\ell,

    得到压缩后气体压强 p=p0ℓℓ−dp=\dfrac{p_0\ell}{\ell-d}。

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