几种常见情况的压强计算

1、几种常见情况的压强计算压强计算是气体部分的难点，结合题型特点总结方法如下：一. 在气体流通的区域，各处压强相等，如容器与外界相通，容器内外压强相等；用细管相连的容器，平衡时两边气体压强相等。二. 液体内深为h处的总压强为，式中为液面上方的大气压强。在水银内，用作单位时可表示为。例：求玻璃管中气体压强。（大气压强p0=76cmHg，管内液柱为水银）pA= 81 cmHg，三.参考叶片法（1）选取假想的一个液体薄片（其自重不计）为研究对象。（2）分析液片两侧受力情况，建立力的方程，消去横截面积，得到液片两侧的压强平衡方程。（3）解方程，求得气体压强。例1. 如下图所示，粗细均匀的竖直倒置的U形管右

2、端封闭，左端开口插入水银槽中，封闭着两段空气柱1和2，已知，外界大气压强，求空气柱1和2的压强。解析：设空气柱1和2的压强分别为，选水银柱和下端管内与水银槽内水银面相平的液片a为研究对象，气柱1的压强通过水银柱传递到液片a上，同时水银柱由于自重在a处产生的压强为，因此液片a受到向下的压力为。液片a受到向上的压强是大气压强通过水银槽中的水银传递到液片a的，其受到向上的压力为。即。通过气柱2上端画等高线AB，则由连通器原理可知：。同理可求得空气柱2的压强为。四. 连通器内静止的液体，同种液体同一水平面上各处压强相等。由方法3可知PB=_86 cmHg再由方法2得PC= 78 cmHg五. 平衡条件

3、法欲求用固体（如活塞等）封闭在静止容器内的气体压强，应对固体进行受力分析，然后根据平衡条件求解。例1. 一圆形气缸静置于地面上，如图（1）所示，气缸筒的质量为M，活塞的质量为m，活塞面积为S，大气压强为，现将活塞缓慢上提，求气缸离地面时气缸内气体的压强。（忽略摩擦）解析：此题中的活塞和气缸处于平衡状态，以活塞为对象，受力分析如图（2），由平衡条件得，再以活塞和气缸整体为对象，则有由式解得。例2. 如图所示的试管内由水银封有一定质量的气体，静止时气柱长为，大气压强为，当试管绕竖直轴以角速度在水平面内匀速转动时气柱长变为L，其他尺寸如图所示，求转动时的气体压强（设温度不变，管截面积为S，水银密度为

4、）。解析：选取水银柱为研究对象，转动所需向心力由液柱两侧气体压力差提供。 而，所以。 六. 当封闭气体所在的系统处于力学非平衡的状态时，欲求封闭气体的压强，首先选择恰当的对象（如与气体相关联的液柱、活塞等），并对其进行正确的受力分析（特别注意内、外气体的压力），然后根据牛顿第二定律列方程求解。例. 如下图所示，质量为M的汽缸放在光滑水平地面上，活塞质量为m，面积为S。封住一部分气体，不计摩擦，大气压强为，若在活塞上加一水平向左的恒力F，求汽缸、活塞共同加速运动时，缸内气体的压强。（设温度不变）解析：用水平外力F活塞时，当汽缸内体积不变时，以活塞和汽缸气体整体为研究对象，受力分析，再以活塞为研究对象，受力分析，水平方向受到水平向右的力，水平向左的力F和向左的大气压力，系统在水平方向上列牛顿第二定律方程对活塞由牛顿第二定律得将加速度的值代入得。注意：计算气体的