封闭气体压强的计算
1.容器静止或匀速运动时封闭气体压强的计算
(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解压强.
例如,图中同一液面C、D处压强相等,则pA=p0+ph.
(2)力平衡法
选与封闭气体接触的液柱(或活塞、汽缸)为研究对象进行受力分析,由
F合=0列式求气体压强.
在考虑与气体接触的液柱所产生的附加压强p=ρgh时,应特别注意h是表示液面间竖直高度,不一定是液柱长度.
2.容器加速运动时封闭气体压强的计算
当容器加速运动时,通常选与气体相关联的液柱、汽缸或活塞为研究对象,并对其进行受力分析,然后由牛顿第二定律列方程,求出封闭气体的压强.
如图所示,当竖直放置的玻璃管向上加速运动时,对液柱受力分析有
pS-p0S-mg=ma得p=p0+.
(1)当系统加速运动时,选封闭气体的物体如液柱、汽缸或活塞等为研究对象,由牛顿第二定律,求出封闭气体的压强.
(2)压强关系的实质反映了力的关系,力的关系由物体的状态来决定.
命题视角1 水银封闭气体压强的计算
有一段12 cm长的水银柱,在均匀玻璃管中封住一定质量的气体,若开口向上将玻璃管放置在倾角为30°的光滑斜面上,在下滑过程中被封闭气体的压强为(大气压强p0=76 cmHg)( )
A.76 cmHg B.82 cmHg
C.88 cmHg D.70 cmHg
[解析] 水银柱所处的状态不是平衡状态,因此不能用平衡条件来处理.水银柱的受力分析如图所示,因玻璃管和水银柱组成系统的加速度a=gsin 30°,所以对水银柱由牛顿