Question

9．如图所示，活塞质量为m，缸套质量为M，通过弹簧吊在天花板上，气缸内封住一定质量的空气，缸套与活塞无摩擦，活塞截面积为S，大气压强为p₀，则（　　）

• A． 气缸内空气的压强为p₀-$\frac{Mg}{S}$
• B． 气缸内空气的压强为p₀+$\frac{mg}{S}$
• C． 内外空气对活塞的作用力为mg
• D． 内外空气对缸套的作用力为Mg

Answer 1

分析 正确选择研究对象，应用平衡条件可以求出封闭气体压强与绳子的拉力大小；然后分别以活塞和缸套为研究对象，结合共点力的平衡即可求出．

解答 解：A、以缸套为研究对象受力分析，由平衡条件得：
PS+Mg=P₀S，
解得：P=P₀-$\frac{Mg}{S}$，故A正确，B错误；
C、以气缸与活塞组成的系统为研究对象，由平衡条件得：
绳子拉力为：F=（M+m）g；
以活塞为研究对象，由平衡条件得：内外空气对活塞的作用力为等于绳子的拉力与活塞重力的差，即mg．故C正确；
D、以缸套为研究对象，由平衡条件得：内外空气对缸套的作用力等于缸套的重力，为Mg．故D正确．
故选：ACD

点评 确定此封闭气体压强灵活选取研究对象是关键，也可以选活塞为研究对象，但要先求出弹簧的拉力，可以尝试．