急求物理老师解答：求图乙、丙中各封闭气体的压强

Question

如图，试求乙、丙中各封闭气体的压强p2、p3、p4 。（已知大气压为p0，液体的密度为ρ，其他已知条件标于图上，且均处于静止状态）

请老师重点分析分析液柱所受压强，我不会分析。分析过程尽量详细一点，谢谢。

Answer 1

分析这类问题的起始点都在与大气接触的部分，就是图中的红点处：

乙图：

红点处压强P0,然后向下分析，液体内部，越深的地方压强越大，深度为h，即压强大大气压的基础上增大了：ρgh，根据连通器的原理，同一水平线的压强相同，所以，P2＝P0+ρgh

 

丙图：

红点是P0,向下压强变大，所以P3＝P0+ρgh1，看蓝色线，同一水平线压强相同。即h2下端压强与P3相同。

向上压强减小了：ρgh2，即：P4＝P3-ρgh2=P0+ρgh1-ρgh2

Answer 2

乙图取管外液柱为研究对象受重力向下 大气压力向下管内气体压力向上
P2S=P0S+ρghS P2=P0+ρgh
丙图 对液柱h1 重力向下 大气压力向下管内气体压力向上
p3s=p0s+ρgh1s p3=p0+ρgh1
对液柱h2 重力向下 管内气体压力向下，右侧管内气体压力向上
p4S +ρgh2S=p3S
P4=p0+ρg(h1-h2)

Answer 3

乙：

红色液片静止：P2=Po+h

丙：

红色液片静止：P3=Po+h1

                         P4+h2=P3

注意：选择液片要选择最低的液片为研究对象，这样等号两侧都是加号，便于理解

Answer 4

乙：首先受力分析一下，管内气体有气压，气体膨胀会对水产生压力，水位应该上升，但是最终水位不不变了，说明到达了平衡！水面受到了大气压和管内气压，产生了水位差，最终平衡。所以P2=P0+ρgh。
丙：P4加h2水压与h1加P3加大气压相等，U形管下面对称的部分可以忽略不计！

Answer 5

P2=P0 pgh,P3=P0 pgh1;P4=P0-pg(h2-h1)