Question

【題目】如圖所示，用細(xì)管把導(dǎo)熱容器A與水平固定的導(dǎo)熱汽缸B相連，汽缸中活塞的橫截面積S＝100cm2。初始時(shí)，容器A內(nèi)為真空，閥門P關(guān)閉，閥門Q開啟，活塞離缸底距離d＝40cm。現(xiàn)關(guān)閉閥門Q，打開閥門P，并緩慢向左推活塞，當(dāng)活塞剛好到達(dá)缸底時(shí)，水平力F＝1.0×103N。已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa。不計(jì)一切摩擦，環(huán)境溫度保持不變，整個(gè)裝置氣密性良好。

(1)求容器A的容積VA；

(2)現(xiàn)關(guān)閉閥門P，打開閥門Q，把活塞拉回初始位置，然后關(guān)閉閥門Q，打開閥門P，并緩慢向左推活塞直至缸底。重復(fù)上述步驟n次后，容器A內(nèi)壓強(qiáng)p=4.0×106Pa，求n。

Answer 1

【答案】（1）2L；（2）19

【解析】

(1)由題意，氣體做等溫變化，有

p1V1=p2V2

其中壓縮前

p1=p0，V1=dS

壓縮后

，V2=VA

代入數(shù)據(jù)解得

VA=2L

(2)依題意

代入數(shù)據(jù)解得

n=19