Question

有一段12cm長(zhǎng)的汞柱，在均勻玻璃管中封住一定質(zhì)量的氣體，若開口向上將玻璃管放置在傾角為的光滑斜面上(如圖所示)，在下滑過程中被封閉氣體的壓強(qiáng)為(大氣壓強(qiáng)p₀＝76cmHg)

[　　]

A．76cmHg

B．82cmHg

C．88cmHg

D．70cmHg

Answer 1

答案：A
解析：

水銀柱所處的狀態(tài)不是平衡狀態(tài)，因此不能用平衡條件來處理．對(duì)水銀柱的受力分析如圖所示，對(duì)玻璃管和水銀柱組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律得 　　(M＋m)sinθ＝(M＋m)a， 　　加速度為a＝gsinθ 　　對(duì)水銀柱由牛頓第二定律得： 　　p0S＋mgsinθ－pS＝ma 　　故p＝p0 　　選項(xiàng)A正確．    【評(píng)析】     (1)求氣體壓強(qiáng)之關(guān)鍵是分清容器是平衡狀態(tài)還是加速狀態(tài)，進(jìn)而選擇研究對(duì)象(整體或隔離)，進(jìn)行受力分析，列對(duì)應(yīng)的狀態(tài)方程．若是平衡則列F合＝0；若是加速，則列F合＝ma，在確定研究對(duì)象時(shí)，要注意整體法和隔離法交替使用． 　　(2)對(duì)于物體作加速運(yùn)動(dòng)的物理意義(或等效交換)較熟悉的同學(xué)，根據(jù)題中情況很快可領(lǐng)悟到，水銀的重力正好作為使之沿斜面加速向下需要的力，已不會(huì)再對(duì)下方的空氣產(chǎn)生壓力，立即可選出p＝p0＝76cmHg的結(jié)果．