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理想气体中 三种求压强的重要方法是(理想气体中 三种求压强的重要方法是什么)

发布时间:2024-08-22 07:30:12 义务教育 585次 作者:合肥育英学校

有一本高中物理书,既简单又不简单;它既有趣又有用。那是高中物理选修课3-3。今天我们就来说说它在出题中的应用。然而,除了气体三大定律和理想气体状态方程的知识外,还需要有以下三种压力的分析方法。

一、汽缸模型

理想气体中 三种求压强的重要方法是(理想气体中 三种求压强的重要方法是什么)

1.气缸静止在水平地面上,活塞的质量为m,横截面为S,密封一定质量的理想气体。对于大气压P0,重力加速度为g,这部分理想气体的压力P有何关系?

分析:压力的基本定义是施加在物体单位面积上的力。因此,要找到压力,要么使用压力计算公式,要么找到研究对象并进行受力分析。这里活塞的受力分析为:

2、质量为M、横截面积为S的圆柱体用吊线悬挂。重力加速度为g。活塞和气缸密封的理想气体的压力是多少?

分析:气缸受力分析

二、一端封闭的U型管模型

1.一根固定在地面上、一端封闭的U形管,部分填充有汞。两侧水银高度差h=10cm。已知大气压P0等于76cmHg,则封闭气体的压力为:

分析:在汞中,取薄的液体表面。当液面平衡时,薄液面两侧受到的力相等。并且由于薄液面两侧的横截面积相等,因此两侧的压力基本相等。校准的最低汞含量分析为:

2.将一端封闭的U形管放置在台车上。U型管的截面积为S,与小车一起在水平面上做匀减速直线运动,加速度为a。已知U形管和汽车的总质量为M,大气压为P0,水银密度为,水银液面高差为h,重力加速度为g,那么封闭气体的压力是?

分析:对于薄液面的受力分析,合力提供了整个U型管和小车的加速度(因为U型管和小车一起运动,所以采用整体受力分析方法),那么就有,

三、试管模型

如图所示,将一定质量的理想气体与一段水银密封在试管中。试管和水银的总质量为M,大气压为P0,水银的密度为,重力加速度为g。如果试管以匀速加速度a向下加速,则封闭气体的压力是多少?

分析:此时水银与试管的合力提供了加速度,则有

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计算理想气体压力的三种重要方法mbd.baidu.com/newspage/data/landingshare?pageType=1isBdboxFrom=1context=%7B%22nid%22%3A%22news_%22%2C%22sourceFrom%22%3A%22bjh%22%7D分析:此时水银与试管的合力提供加速度,则有