Question

14．如图所示，封有空气的气缸挂在测力计上，测力计的读数为F（N）．已知气缸质量为M（kg），内截面积为S（m²）活塞质量为m（kg），气缸壁与活塞间摩擦不计，外界大气压强为p₀（Pa），则气缸内空气的压强为（　　）

• A． （p₀-$\frac{Mg}{S}$）Pa
• B． （P₀-$\frac{mg}{S}$）Pa
• C． [P₀-$\frac{F-（M+m）g}{S}$]Pa
• D． [P₀-$\frac{F-（M-m）g}{S}$]Pa

Answer 1

分析 分别以活塞和气缸为研究对象，根据平衡条件列式求解缸内气体的压强．

解答 解：AB、设缸内气体的压强为P，以活塞为研究对象，分析活塞受力：重力mg、大气压向上的压力P₀S和气缸内气体的向下的压力PS，根据平衡条件得：P₀S=PS+mg，则得 P=P₀-$\frac{mg}{s}$；故A错误，B正确；
C、以气缸为研究对象，分析气缸受力：重力Mg、大气压向下的压力P₀S和气缸内气体的向上的压力PS，测力计向上的拉力F，根据平衡条件得：P₀S+Mg=PS+F，
则得 P=P₀-$\frac{F-Mg}{S}$；故CD错误；
故选：B

点评 本题考查封闭气体压强的计算，对于封闭气体的压强，往往以与气体接触的活塞、气缸或水银为研究对象，根据力平衡知识求解．