Question

18．如图所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置．金属圆板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，圆板的质量为M．不计圆板与容器内壁之间的摩擦．若大气压强为p₀，则被圆板封闭在容器中的气体的压强p等于（　　）

• A． ${p_0}+\frac{Mgcosθ}{S}$
• B． $\frac{p_0}{cosθ}+\frac{Mg}{Scosθ}$
• C． ${p_0}+\frac{{Mgco{s^2}θ}}{S}$
• D． ${p_0}+\frac{Mg}{S}$

Answer 1

分析 以活塞为研究对象，分析受力，活塞的合力为零，由平衡条件求解气体的压强P．

解答 解：以活塞为研究对象，分析受力：重力Mg、外界大气压力P₀S，气缸壁的压力N和气缸内气体的压力F，
其中$F=P•\frac{S}{cosθ}$…①
根据平衡条件得：
P₀S+Mg=Fcosθ…②
联立①②得：P=P₀+$\frac{Mg}{S}$
故选：D

点评 本题选择与封闭气体接触的活塞为研究对象，根据平衡条件求解封闭气体的压强，是常用的方法和思路．