提升一气体压强的计算方法
例1 (1)若已知大气压强为,图中各装置均处于静止状态,图中液体密度均为,重力加速度为,求被封闭气体的压强。
(2)如图,两个内壁光滑的汽缸质量均为,内部横截面积均为,两个活塞的质量均为,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、,大气压为,求封闭气体、的压强。(重力加速度为)
(3)如图所示,光滑水平面上放有一质量为的汽缸,汽缸内放有一质量为的可在汽缸内无摩擦滑动的活塞,活塞面积为。现用水平恒力向右推汽缸,最后汽缸和活塞达到相对静止状态,求此时缸内封闭气体的压强。(已知外界大气压为)
答案:(1)见解析(2)见解析(3)见解析
解析:(1)在题图甲中,以高为的液柱为研究对象,
由二力平衡知
所以
在题图乙中,以液面为研究对象,
由有:
在题图丙中,仍以液面为研究对象,有
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