Một chiếc ghế nâng hạ bằng khí thông qua chuyển động lên xuống của xi lanh nối với mặt ghế Thanh nén khí cố định trên đế bịt kín một lượng khí trong xi lanh (như hình vẽ)

26/28

Một chiếc ghế nâng hạ bằng khí thông qua chuyển động lên xuống của xi lanh nối với mặt ghế. Thanh nén khí cố định trên đế bịt kín một lượng khí trong xi lanh (như hình vẽ). Bỏ qua ma sát giữa thanh nén và xi lanh. Tổng khối lượng của mặt ghế và xi lanh là 5 kg , tiết diện của thanh nén là \(20\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}\). Một học sinh nặng 50 kg ngồi lên ghế (hai chân để lơ lửng không chạm mặt sàn) thì khi ổn định ghế hạ xuống 15 cm . Coi nhiệt độ của khí trong xi lanh không đổi, áp suất khí quyển là \({10^5}\;{\rm{Pa}}\) và \(g = 10\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}\).

Quá trình ghế hạ xuống, khí trong xi lanh nhận công.

ĐúngSai

Khi ghế để trống, áp suất của khí trong xi lanh là \(1,25 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}\).

ĐúngSai

Khi học sinh ngồi trên ghế, áp suất của khí trong xi lanh là \(3,5 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}\).

ĐúngSai

Khi ghế để trống, cột khí trong xi lanh dài là \(23,3\;{\rm{cm}}\).

ĐúngSai

Giải thích

a) Đúng

b) Đúng. \({p_1} = {p_0} + \frac{{{m_{gh}}g}}{S} = {10^5} + \frac{{5.10}}{{{{20.10}^{ - 4}}}} = 1,{25.10^5}\;{\rm{Pa}}\)

c) Sai. \({p_2} = {p_0} + \frac{{\left( {{m_{gh}} + {m_{hs}}} \right)g}}{S} = {10^5} + \frac{{(5 + 50) \cdot 10}}{{20 \cdot {{10}^{ - 4}}}} = 3,75 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}\)

d) Sai. \(pV = \) const \( \Rightarrow {p_1}S{l_1} = {p_2}S{l_2} \Rightarrow 1,25 \cdot {10^5} \cdot {l_1} = 3,75 \cdot {10^5} \cdot \left( {{l_1} - 15} \right) \Rightarrow {l_1} = 22,5\;{\rm{cm}}\)