Question

有一段12cm长的汞柱，在均匀玻璃管中封住一定质量的气体，若开口向上将玻璃管放置在倾角为的光滑斜面上(如图所示)，在下滑过程中被封闭气体的压强为(大气压强p₀＝76cmHg)

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A．76cmHg

B．82cmHg

C．88cmHg

D．70cmHg

Answer 1

答案：A
解析：

水银柱所处的状态不是平衡状态，因此不能用平衡条件来处理．对水银柱的受力分析如图所示，对玻璃管和水银柱组成的系统，由牛顿第二定律得 　　(M＋m)sinθ＝(M＋m)a， 　　加速度为a＝gsinθ 　　对水银柱由牛顿第二定律得： 　　p0S＋mgsinθ－pS＝ma 　　故p＝p0 　　选项A正确．    【评析】     (1)求气体压强之关键是分清容器是平衡状态还是加速状态，进而选择研究对象(整体或隔离)，进行受力分析，列对应的状态方程．若是平衡则列F合＝0；若是加速，则列F合＝ma，在确定研究对象时，要注意整体法和隔离法交替使用． 　　(2)对于物体作加速运动的物理意义(或等效交换)较熟悉的同学，根据题中情况很快可领悟到，水银的重力正好作为使之沿斜面加速向下需要的力，已不会再对下方的空气产生压力，立即可选出p＝p0＝76cmHg的结果．