Question

【題目】如圖所示為一種減震墊，由12個(gè)形狀相同的圓柱狀薄膜氣泡組成，每個(gè)薄膜氣泡充滿了體積為V1，壓強(qiáng)為p1的氣體，若在減震墊上放上重為G的厚度均勻、質(zhì)量分布均勻的物品，物品與減震墊的每個(gè)薄膜表面充分接觸，每個(gè)薄膜上表面與物品的接觸面積均為S，不計(jì)每個(gè)薄膜的重，大氣壓強(qiáng)為p0，氣體的溫度不變，求：

(i)每個(gè)薄膜氣泡內(nèi)氣體的體積減少多少?

(ii)若撤去中間的兩個(gè)薄膜氣泡，物品放上后，每個(gè)薄膜上表面與物品的接觸面積增加了0.2S，這時(shí)每個(gè)薄膜氣泡的體積又為多大?

Answer 1

【答案】；

【解析】本題考查氣體的等壓變化，涉及氣體壓強(qiáng)的計(jì)算和玻意耳定律。

（i）放上物品后，設(shè)每個(gè)薄膜氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p2，則p2S=p0S+

根據(jù)玻意耳定律有 p1V1=p2V2

求得V2=

則每個(gè)薄膜氣泡的體積減少量

（ii）若撤去中間的兩個(gè)薄膜氣泡，物品放上后，每個(gè)薄膜上表面與物品的接觸面積增加了0.2S，設(shè)氣體壓強(qiáng)為p3，

則p3p0

根據(jù)玻意耳定律有 p1V1=p3V3

求得