问题
计算题
如图所示，一端封闭、粗细均匀的玻璃管中，有一段长1cm的水银柱，将管内空气与外界隔绝，把玻璃管放在倾角为θ的斜面上．当玻璃管沿斜面下滑时，求管内气体的压强，已知玻璃管与斜面间的动摩擦因数为μ，外界大气压强为P0 ．
答案
解：(1) 对玻璃管和管中水银整体进行分析，如图甲所示
设玻璃管质量为m1 ，管中水银质量为m2 ，有
(m1+m2)gsinθ-μ(m1+m2)gcosθ=(m1+m2)a
a=g(sinθ-μcosθ)
(2) 再对管中水银进行受力分析，如图乙所示，则
m2gsinθ+P0S-pS=ma
因为
=ρ水银Slg/S =ρ水银gl ，所以管中气体压强为P =P0+ ρ水银gl μcos θ.