作业帮高中热学一题急求解释如图2-2-11所示,竖直圆筒固定不动,粗圆筒横截面积是细圆筒的4倍,细筒足够长．粗筒中A、B两轻质活塞间封有空气,气柱长l=20cm,活塞A上方的水银深h=10cm,两活塞与筒壁间的
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/06 02:50:45
高中热学一题急求解释如图2-2-11所示,竖直圆筒固定不动,粗圆筒横截面积是细圆筒的4倍,细筒足够长．粗筒中A、B两轻质活塞间封有空气,气柱长l=20cm,活塞A上方的水银深h=10cm,两活塞与筒壁间的
高中热学一题急求解释
如图2-2-11所示,竖直圆筒固定不动,粗圆筒横截面积是细圆筒的4倍,细筒足够长．粗筒中A、B两轻质活塞间封有空气,气柱长l=20cm,活塞A上方的水银深h=10cm,两活塞与筒壁间的摩擦不计．用外力向上托住活塞B,使之处于平衡状态,水银面与粗筒上端相平．现使活塞B缓慢上移,直到有一半水银被推到细筒中,求活塞B上移的距离．设在整个过程中气体的温度不变,大气压强p0=75cmHg．
解法如下：设气体初态的压强为p1,
则有 p1＝p0＋H （疑问一：活塞下面是由大气压力,上面水银柱也有大气压力,上下两者始终处于相互抵消的状态. 为何还要加p0呢?疑问二：初状态水银为何不是只有1/4S的面积上受到大气压呢?）
设S为粗圆筒的横截面积,气体初态的体积V1＝Sl.
设气体末态的压强为P2,有
P2＝P0 ＋1/2H＋（1/2HS）/ （1/4）S
设末态气柱的长度为l’,气体体积为V2＝Sl’
由玻意耳定律得
P1V1＝P2V2
活塞B上移的距离d为
d＝l－l’＋H/2
代入数据解得
d＝8厘米
请解答两疑问 谢谢
玻意耳定律推广公式：p1v1=p2v2+p3v3如何证明？？
高中热学一题急求解释如图2-2-11所示,竖直圆筒固定不动,粗圆筒横截面积是细圆筒的4倍,细筒足够长．粗筒中A、B两轻质活塞间封有空气,气柱长l=20cm,活塞A上方的水银深h=10cm,两活塞与筒壁间的
疑问一：活塞下面是由大气压力,上面水银柱也有大气压力,上下两者始终处于相互抵消的状态.为何还要加p0呢?
以A为对象受力分析：A受上部水银柱的压强、大气压传导至水银柱的压强（向下）和向上的气体压强.A不动受力平衡,故有p1＝p0＋H
以整个气体为对象无法分析,因为气体对上下活塞的压强抵消了,无法得出气体压强和其它作用力的关系,只能得出其它作用力之间的关系.
疑问二：初状态水银为何不是只有1/4S的面积上受到大气压呢?
水银收到的大气压强与面积无关永远是一大气压.但要考虑受到的大气压力就要考虑受力面积了.这个问题中无需考虑压力的大小直接用压强计算.
玻意耳定律推广公式：p1v1=p2v2+p3v3如何证明?
没听说过,p2,p3不知是何物理意义,请补充问题.在我看来,这种类似的公式没有多少实用意义,它能解决的问题玻意耳定律都可以解决（不具有普遍性,抓住普遍性的东西才是根本!另一个根本就是逻辑!学了理想气体方程玻意耳定律也可扔掉）,不需要在此浪费时间.不过思考一下还是有益的,记忆大可不必.
我猜测是V1体积的气体经等温过程后变为两个压强不同的部分吧.如果是这样,很容易理解的.将原气体人为分为两部分V1=V2'+V3',分别使用玻意耳定律,两式相加即可.