Question

9．如圖所示，活塞質(zhì)量為m，缸套質(zhì)量為M，通過彈簧吊在天花板上，氣缸內(nèi)封住一定質(zhì)量的空氣，缸套與活塞無摩擦，活塞截面積為S，大氣壓強(qiáng)為p₀，則（　�。�

• A． 氣缸內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為p₀-$\frac{Mg}{S}$
• B． 氣缸內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為p₀+$\frac{mg}{S}$
• C． 內(nèi)外空氣對活塞的作用力為mg
• D． 內(nèi)外空氣對缸套的作用力為Mg

Answer 1

分析 正確選擇研究對象，應(yīng)用平衡條件可以求出封閉氣體壓強(qiáng)與繩子的拉力大小；然后分別以活塞和缸套為研究對象，結(jié)合共點(diǎn)力的平衡即可求出．

解答 解：A、以缸套為研究對象受力分析，由平衡條件得：
PS+Mg=P₀S，
解得：P=P₀-$\frac{Mg}{S}$，故A正確，B錯誤；
C、以氣缸與活塞組成的系統(tǒng)為研究對象，由平衡條件得：
繩子拉力為：F=（M+m）g；
以活塞為研究對象，由平衡條件得：內(nèi)外空氣對活塞的作用力為等于繩子的拉力與活塞重力的差，即mg．故C正確；
D、以缸套為研究對象，由平衡條件得：內(nèi)外空氣對缸套的作用力等于缸套的重力，為Mg．故D正確．
故選：ACD

點(diǎn)評 確定此封閉氣體壓強(qiáng)靈活選取研究對象是關(guān)鍵，也可以選活塞為研究對象，但要先求出彈簧的拉力，可以嘗試．