向球、轮胎中充气是一个典型的变质量的气体问题。只要选择球内原有气体和即将打入的气体作为研究对象，就可把充气过程中的气体质量变化的问题转化为定质量气体的状态变化问题。
中学物理课上一种演示气体实验定律的有趣仪器——哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短、导热性能良好的平底大烧瓶。在一次实验中，体积为V＝1 L的瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个横截面积S＝2 cm2的轻质橡皮塞，橡皮塞与瓶间的最大静摩擦力fm＝60 N。瓶内由气球和轻质橡皮塞封闭一定质量的气体，不计实验开始前气球中的少量气体和气球膜厚度，向气球中缓慢打气，假设气球缓慢膨胀过程中气球内、外气压近似相等。已知：实验室温度T＝290 K恒定，环境空气密度ρ＝1.20 kg/m3，压强为标准大气压p0＝105 Pa。求：
(1)橡皮塞被弹出时瓶内气体的压强；
(2)为了使橡皮塞被弹出，需要向气球内打入空气的质量。
[解析] (1)对橡皮塞，p＝p0＋＝4×105 Pa。
(2)瓶内气体做等温变化：p0V＝pV1
则V1＝V
对气球内气体：体积V2＝V－V1＝V＝7.5×10－4 m3
气球内压强也为p＝4×105 Pa
等温变化：pV2＝p0V空气
可得V空气＝3×10－3 m3
打入空气质量m＝ρV空气＝3.60×10－3 kg＝3.60 g。
[答案] (1)4×105 Pa (2)3.60 g
