Question

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

(i)每個薄膜氣泡內氣體的體積變為多少?

(ii)若環境溫度降為原來的一半，為保持每個氣泡體積仍與(i)中相同，則所加重物的重力應變為多少？

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】（i）放上物品后，設每個薄膜氣泡內氣體的壓強為p2，則p2S=p0S+

根據玻意耳定律有 p1V1=p2V2求得：

（ii）等容變化，，又p3S=p0S+，

解得：