气体压强的计算
一．知识梳理
1．活塞模型
图1中活塞的质量为m，活塞横截面积为S，外界大气压强为p0。由于活塞处于平衡状态，所以气体的压强________________
图2中的液柱也可以看成一个活塞，由于液柱处于平衡状态，所以气体压强为
2．连通器模型
如图3所示，则气体A，B的压强分别为pA＝pB＝
图1 图2
3.利用牛顿运动定律模型
如图4所示，光滑水平面上放有一质量为M的气缸，气缸内放有一质量为m的可在气缸内无摩擦滑动的活塞，活塞面积为S。现用水平恒力F向右推气缸，最后气缸和活塞达到相对静止状态，此时缸内封闭气体的压强p＝______(已知外界大气压为p0)
图4
1
二．典例精讲
例．若已知大气压强为p0，在图5中各装置均处于静止状态，图中液体密度均为ρ，求被封闭气体的压强。
图5
【变式1】.如图6中两个汽缸质量均为M，内部横截面积均为S，两个活塞的质量均为m，左边的汽缸静止在水平面上，右边的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下。两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气A、B，大气压为p0，求封闭气体A、B的压强各多大？
图6
【变式2】如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆块A的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆块的质量为M，不计圆块与容器内壁之间的摩擦，若大气压强为p0，则被圆块封闭在容器中的气体的压强p为( )
Mgcos θpMgA．p0＋ B.＋ Scos θScos θ
Mgcos 2θMgC．p0＋．p0＋ SS
答案
例 甲：p0－ρgh 乙：p0－ρgh 丙：p0－ρgh 丁：p0＋ρgh1 戊：pa＝p0＋ρg(h2－h1－h3) pb＝p0＋ρg(h22
－h1) 变式1 p0＋S p0－S。变式
2
D
2 mgMg3
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