(2)以活塞为研究对象,受力分析如图,由平衡条件得
mg+p0S=pS
则p=p0+.
[知识梳理] 封闭气体压强的计算方法主要有:
(1)取等压面法
根据同种液体在同一水平液面处压强相等,在连通器内灵活选取等压面,由两侧压强相等列方程求气体压强.
(2)力平衡法
对于平衡态下用液柱、活塞等封闭的气体压强,可对液柱、活塞等进行受力分析,由F合=0列式求气体压强.
(3)牛顿第二定律法
当封闭气体所在的系统处于力学非平衡态时通常选择与封闭气体相关联的液柱、活塞等作为研究对象,进行受力分析,由F合=ma列式求气体压强.
[即学即用] 如图3所示,求对应图号中被封闭气体A的压强pA(已知大气压强为p0).
图3
(1)管内左、右液面高度差为h,横截面积为S,液体的密度为ρ,玻璃管处于静止状态,则pA=p0-ρgh.
(2)活塞的质量为M,横截面积为S,对活塞施加向上的拉力F,汽缸及活塞均保持静止,则pA=p0+.
(3)液柱的质量为m,横截面积为S,且液柱与玻璃管一起向上以加速度a加速运动时,pA=+p0.
二、探究气体等温变化的规律
[导学探究] 如图4所示为"探究气体等温变化的规律"的实验装置,实验过程中如何保证气体的质量和温度不变?