Question

（94高考）如圖所示，一個橫截面積為S的圓筒形容器豎直放置．金屬圓板A的上表面是水平的，下表面是傾斜的，下表面與水平面的夾角為θ，圓板的質量為M．不計圓板與容器內壁之間的摩擦．若大氣壓強為p₀，則被圓板封閉在容器中的氣體的壓強p等于（　　）

A．p₀+（Mgcosθ）/s

B．（p₀/cosθ）+[Mg/（scosθ）]

C．p₀+（Mgcos²θ）/s

D．p₀+（Mg/s）

Answer 1

分析：以活塞為研究對象，分析受力，活塞的合力為零，由平衡條件求解氣體的壓強P．

解答：解：以活塞為研究對象，分析受力：重力Mg、外界大氣壓力P₀S，氣缸壁的壓力N和氣缸內氣體的壓力F，
其中F=P?

S

cosθ

…①
根據平衡條件得：
   P₀S+Mg=Fcosθ…②
聯立①②得：P=P₀+

Mg

S

故選D

點評：本題選擇與封閉氣體接觸的活塞為研究對象，根據平衡條件求解封閉氣體的壓強，是常用的方法和思路．