作业帮热学 气体压强题两根同样的薄壁玻璃管A、B,管内分别有一段长为h1、h2的水银柱（h1＜h2）,悬挂在弹簧秤下,开口向下倒插在水银槽中（管口与水银槽底不接触,且玻璃管中封闭有少量气体）,此
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/27 00:17:24
热学 气体压强题两根同样的薄壁玻璃管A、B,管内分别有一段长为h1、h2的水银柱（h1＜h2）,悬挂在弹簧秤下,开口向下倒插在水银槽中（管口与水银槽底不接触,且玻璃管中封闭有少量气体）,此
热学 气体压强题
两根同样的薄壁玻璃管A、B,管内分别有一段长为h1、h2的水银柱（h1＜h2）,悬挂在弹簧秤下,开口向下倒插在水银槽中（管口与水银槽底不接触,且玻璃管中封闭有少量气体）,此时两弹簧秤的读数分别为F1和F2,则关于F1、F2的大小情况说法正确的是（ ）
A.F1=F2
B.若温度升高,但两弹簧秤的读数都不变
C.F1＜F2
D.若外界大气压强增大,但两弹簧秤的读数都不变
有解析说：
F1=P0S+ρh1gS
F2=P0S+ρh2gS
不明白是怎么来的
希望得到解释.
P0S为管中气体重
这又是为什么？大气压强怎么作用的呀 能再清楚一点吗
热学 气体压强题两根同样的薄壁玻璃管A、B,管内分别有一段长为h1、h2的水银柱（h1＜h2）,悬挂在弹簧秤下,开口向下倒插在水银槽中（管口与水银槽底不接触,且玻璃管中封闭有少量气体）,此
“幸存折”的受力分析是对的,由此得出了拉力等于管内水银柱的重力和管子重力之和.所以C正确,但是他忽略了温度和大气压对管内水银柱高度的影响!
温度升高,管内气体的压强增大,水银柱下降,所以弹簧秤拉力都减小.外界气压增大时,管内水银柱压力都升高,所以所以弹簧秤拉力都增大.总而言之,C正确
弹簧秤下拉的是下面管中的空气和水银的总重，所以F1＝P0S+ρh1gS
P0是大气压，S是玻璃管截面积，P0S为管中气体重，hS为管内水银体积，ρhS为质量，ρhgS为重力。很显然F1和F2不等，当温度变化或外界大气压变化时，管内水银柱的高度也会随之变化，所以弹簧秤的读数也会变，但F1＜F2 这个关系不变，选C...
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弹簧秤下拉的是下面管中的空气和水银的总重，所以F1＝P0S+ρh1gS
P0是大气压，S是玻璃管截面积，P0S为管中气体重，hS为管内水银体积，ρhS为质量，ρhgS为重力。很显然F1和F2不等，当温度变化或外界大气压变化时，管内水银柱的高度也会随之变化，所以弹簧秤的读数也会变，但F1＜F2 这个关系不变，选C
收起
c
温度升高弹簧秤示数变小
外界大气压强增大，弹簧秤示数变大
选C。
F1=ρh1gS+G1
F2=ρh2gS+G2
G1和G2是玻璃管的重力。解释如下，以F1为例：
以水银柱为研究对象，因为处于平衡状态，所以管中水银柱所受到的合力为0。水银柱只受到3个力：重力，大气压力，管内气体压力。
水银柱重力=大气压力-管内气体压力=管内外压力差
以玻璃管为研究对象，玻璃管受到3个力：重力，弹簧计拉力，大气压力，管内气体...
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选C。
F1=ρh1gS+G1
F2=ρh2gS+G2
G1和G2是玻璃管的重力。解释如下，以F1为例：
以水银柱为研究对象，因为处于平衡状态，所以管中水银柱所受到的合力为0。水银柱只受到3个力：重力，大气压力，管内气体压力。
水银柱重力=大气压力-管内气体压力=管内外压力差
以玻璃管为研究对象，玻璃管受到3个力：重力，弹簧计拉力，大气压力，管内气体压力。
弹簧计拉力=玻璃管重力+大气压力-管内气体压力=玻璃管重力+水银柱重力
收起
解决这样看起来很复杂的力学题目，最好的办法是受力分析。
因为两根薄壁玻璃管同样，假设玻璃管重力为G，横截面积为S，内部封住的气体压强分别为P1，P2
对玻璃管A受力分析，P1*S+F1=G
P1+ρh1g=P0
F1=G-P1*S=G-[P0-ρh1g]*S=G-P0*S+ρh1gS
对玻璃管B受力分析，P2*S+F2=G
P2+ρh2g=P0
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解决这样看起来很复杂的力学题目，最好的办法是受力分析。
因为两根薄壁玻璃管同样，假设玻璃管重力为G，横截面积为S，内部封住的气体压强分别为P1，P2
对玻璃管A受力分析，P1*S+F1=G
P1+ρh1g=P0
F1=G-P1*S=G-[P0-ρh1g]*S=G-P0*S+ρh1gS
对玻璃管B受力分析，P2*S+F2=G
P2+ρh2g=P0
F2=G-P2*S=G-[P0-ρh2g]*S=G-P0*S+ρh2gS
因为h1＜h2，所以F1＜F2 ，C对A错
若温度升高，因为F1=G-P1*S，F2=G-P2*S，温度升高，P1，P2变大，两弹簧秤的读数都变小，B错
若外界大气压强增大，两弹簧秤的读数都变大，D错
所以选择C
收起
先分析第一个，h1内空气压强为P1=P0-ρgh1
空气向上的力为P1*S
外界大气向下得力为p0*s
受力平衡
弹簧拉力为ρgh1*s+G
可知与温度无关，与外界大气压无关
选BCD