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一圓形氣缸靜置于地面上,如圖氣缸筒的質(zhì)量為M,活塞(連同手柄)質(zhì)量為m,氣缸內(nèi)部的橫截面積為S,大氣壓強為p0,現(xiàn)將活塞緩慢上提,求氣缸剛離地面時,氣缸內(nèi)氣體的壓強.(忽略摩擦).

答案:
解析:

  對活塞、氣缸組成的整體,受到向上的拉力F和向下的總重力(M+m)g.

  由平衡條件有:F=(M+m)g

  再選活塞作研究對象,活塞受力如圖甲所示,向下的重力mg,向下的大氣壓力p0S,氣缸內(nèi)氣體對活塞向上的壓力pS及向上拉力F,由平衡條件有:

      F+pS=P0S+mg

  由以上兩式可求得:p=p0-Mg/S

  (也可對氣缸分析,受力如圖乙,由平衡條件得:

      p0S=pS+Mg,∴p=P0-Mg/S)

  【評析】求固體封閉的氣體壓強,應(yīng)注意靈活選擇研究對象,受力分析,要特別注意分析內(nèi)外氣體的壓力.


提示:

【分析】由于氣缸、活塞均處于平衡狀態(tài),因此,只要確定研究對象,進(jìn)行受力分析,列平衡方程,即可求出氣缸內(nèi)氣體的壓強.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

一圓形氣缸靜置于地面上,如圖14-2-4所示,氣缸筒的質(zhì)量為M,活塞的質(zhì)量為m,活塞面積為S,大氣壓強為p0,現(xiàn)將活塞緩慢上提,求氣缸離地面時氣缸內(nèi)氣體的壓強.(忽略摩擦)

圖14-2-4

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