Question

（2006?上海模擬）如圖所示，一凸字形容順由A、B兩部分組成，容器A的高度為h，頂部裝有抽氣筒．容器B的橫截面積為S，是容器A橫截面積的2倍，B中有一活塞，活塞重為G，距離AB結(jié)合處也為h，設(shè)大氣壓強(qiáng)為p₀，此時(shí)容器里的空氣質(zhì)量為m．現(xiàn)對(duì)容器進(jìn)行抽氣（設(shè)每次抽出氣體的體積相同，溫度保持不變，以下同）抽氣10次后活塞正好上升到AB結(jié)合處，此時(shí)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為

p₀-

G

S

，

，此后再抽2次，則容器A中剩余氣體的質(zhì)量約為

25m

108

．

Answer 1

分析：根據(jù)平衡力的知識(shí)求出容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)．
前10次是等壓的，根據(jù)容器B和容器A的體積關(guān)系求出剩下的氣體質(zhì)量，
此后再抽2次，每次根據(jù)氣體方程求出抽過之后的壓強(qiáng)．

解答：解：抽氣10次后活塞正好上升到AB結(jié)合處，根據(jù)平衡力的知識(shí)得
P₁S+G=P₀S
容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P₁=p₀-

G

S

，
前10次是等壓的，根據(jù)容器B和容器A的體積關(guān)系得剩下的氣體質(zhì)量是

m

3

，
所以每次抽出氣體的體積是

hS

10

此后再抽2次，每次根據(jù)氣體方程求出抽過之后的壓強(qiáng)．
即P₁

hS

2

=P′（

hS

2

+

hS

10

）
P′

hS

2

=P″（

hS

2

+

hS

10

）
解得P″=

25

36

P₁
所以再抽兩次后壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?span id="lr7r7bl" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

25

36

，所以質(zhì)量也變?yōu)樵瓉淼?span id="rv1pbhn" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

25

36

，即容器A中剩余氣體的質(zhì)量約為

25m

108

故答案為：p₀-

G

S

，

25m

108

點(diǎn)評(píng)：要注意研究過程中哪些量不變，哪些量變化．能夠用物理規(guī)律把所要研究的物理量表示出來．