问题
选择题
如图所示,一定质量的空气被活塞封闭在竖直放置的导热气缸内,活塞的质量不可忽略,能使被封闭气体压强变大的原因是( )
A.环境温度升高
B.气缸向上加速运动
C.气缸自由下落
D.将气缸开口向下放置
答案
A、设活塞的质量为m,截面积为S,大气压为p0,封闭气体的压强为p2.对活塞:由平衡条件得:p0S+mg=p1S,则p1=p0+
当环境温度升高时,封闭气体温度也升高,但p不变.故A错误.mg S
B、设加速度大小为a,对活塞:由牛顿第二定律得:p2S-p0S-mg=ma,得p2=p0+
+mg S
>p2.即压强增大.故B正确ma S
C、当气缸自由下落,处于完全失重状态,封闭气体的压强等于大气压,则压强减小,故C错误.
D、对活塞:由平衡条件得:p0S=mg+p4S,则p4=p0-
,压强减小.故D错误.mg S
故选B