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正确答案应为D。
【评析】正如本题的“分析解答”中所做的那样,确定被活塞封闭的气体的压强的一般方法是:以活塞为研究对象;分析活塞的受力情况;概括活塞的运动情况(通常为静止状态),列出活塞的受力方程(通常为受力平衡方程);通过解这个方程便可确定出气体的压强。
例6 如图7-9所示,在一个圆柱形导热的气缸中,用活塞封闭了一部分空气,活塞与气缸壁间是密封而光滑的,一弹簧秤挂在活塞上,将整个气缸悬吊在天花板上。当外界气温升高(大气压不变)时,( )
A.弹簧秤示数变大
B.弹簧秤示数变小
C.弹簧秤示数不变
D.条件不足,无法判断
【错解】对活塞进行受力分析,如图7-10由活塞平衡条件可知:
F=mg+p0S-pS
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【分析解答】以金属圆板A为对象,分析其受力情况,从受力图7-8可知,圆板A受竖直向下的力有重力Mg、大气压力p0S,竖直向上的
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错解三在分解重力时错了,重力的一个分力应是Mg/cosθ而不是Mgcosθ,因为另一个分力一定要垂直斜板的竖直面,如图7-7。所以重
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【错解原因】重力产生的压强,压力都应该是垂直于接触面方向,所以重力产生压强应是重力的分力Mg/cosθ,而不是Mg,错解一是对压力这个概念理解不对。
错解二虽然注意到重力的分力Mg/cosθ产生压强,但没有考虑到面
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错解三:大气压p0可以向各个方向传递,所以气体压强里应包括p0,
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【错解】错解一:因为圆板下表面是倾斜的,重力产生的压强等于
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