Question

如圖所示， 玻璃管內(nèi)活塞P下方封閉 著空氣，P上有細(xì)線系住,線上端懸于O點(diǎn),如不 計水 銀、 活塞與 玻璃管的摩擦力，大氣壓強(qiáng)為p₀保 持 不 變，則 當(dāng) 氣 體 溫 度降低時_______(填選項前的字母）

1. A.
   管內(nèi)氣體壓強(qiáng)恒定
2. B.
   管內(nèi)氣柱壓強(qiáng)將減小
3. C.
   細(xì)線上的拉力將減小
4. D.
   細(xì)線上的拉力將變大

Answer 1

A
試題分析：以活塞為研究對象，受力情況為：方向向下的有大氣壓力PoS、水銀壓力ρghS和活塞重力G,方向向上的有細(xì)線拉力T和管內(nèi)氣體壓力PS,由于活塞靜止，所以， T+PS="PoS+ρghS+G." 以管為研究對象，受力情況為：方向向下的管的重力G'，管內(nèi)氣體壓力PS，方向向上的有大氣壓力PoS，由于管靜止，所以，PS+G'="PoS," 從而管內(nèi)氣體壓強(qiáng)P=Po-G'/S. 故A對，B錯，拉力T=PoS+ρghS+G-PS=PoS+ρghS+G+G'-PoS=ρghS+G+G', 只要水銀不溢出，細(xì)線承受的是玻璃管、活塞和水銀的重量，這三者可以作為一個整體看待，所以，氣體溫度降低時，拉力不變，故CD錯。
考點(diǎn)：本題為氣體和物體受力平衡相結(jié)合的試題。