Question

16．如圖所示，靜止在斜面上的氣缸內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞封閉一段氣體，給氣缸一個沿斜面向上的初速度，則在向上滑行的過程中缸內(nèi)氣體與氣缸靜止在斜面上時相比（　�。�

• A． 壓強增大，體積增大
• B． 壓強增大，體積減小
• C． 壓強減小，體積增大
• D． 壓強減小，體積減小

Answer 1

分析 先根據(jù)受力平衡求出氣缸靜止時缸內(nèi)氣體的壓強，沿斜面向上滑行過程中，對整體求出加速度，再隔離活塞求出缸內(nèi)氣體的壓強，再根據(jù)玻意耳定律分析即可得出結論；

解答 解：氣缸靜止時，以活塞為研究對象，根據(jù)受力平衡，有：
${p}_{1}^{\;}S+mgsinθ={p}_{0}^{\;}S$
解得：${p}_{1}^{\;}={p}_{0}^{\;}-\frac{mgsinθ}{S}$
給氣缸一個沿斜面向上的初速度，對整體有：
Mgsinθ+μMgcosθ=Ma
解得：a=gsinθ+μgcosθ
再隔離活塞，對活塞，根據(jù)牛頓第二定律，有：
${p}_{2}^{\;}S+mgsinθ-{p}_{0}^{\;}S=ma$
解得：${p}_{2}^{\;}={p}_{0}^{\;}+\frac{μmgcosθ}{S}$
壓強變大，根據(jù)玻意耳定律，體積變小，故B正確，ACD錯誤；
故選：B

點評 本題是一道簡單的力熱綜合題，解題的關鍵是根據(jù)受力分析，由牛頓第二定律確定壓強，再運用氣體實驗定律解決問題．