［分析］（1）開始時容器內的空氣處於平衡狀態.而當小泡浸於低溫箱內後，雖然兩個玻璃泡內的壓強相等，但兩泡內的溫度不相等，所以整個容器內的空氣並非為平衡狀態，隻能認為大小兩泡內的空氣分別處於不同的平衡狀態.
（2）原來在大泡內的空氣，當小泡浸入低溫箱以後，將有一部分空氣移到小泡內，從而其質量要減少；而小泡內空氣的質量要增加.
基於以上分析，為解答此題，應怎樣確定研究對象呢？
要知道，利用理想氣體狀態方程
列方程求解，應要求研究對象的狀態變化時，既要保證各個狀態為平衡態，又要保證其質量不變.為此，在解此題時必須巧妙地選取研究對象.
[解]
（1）先想象大泡內的空氣分為兩部分，畫出示意圖如圖10－5（b）所示.取大泡內劃斜線部分的空氣為研究對象，視為理想氣體.開始時它的體積為V1-△V，使之當小泡浸入低溫箱時，該氣體的體積恰好膨脹到V1.這樣，在小泡浸入低溫箱之前之後，該研究對象所處的狀態分別都是平衡態，且質量是一定的.小泡浸入低溫箱前，研究對象的狀態參量是：壓強為p，體積為V1-△V，溫度為T；
小泡浸入低溫箱後，研究對象的狀態參量是：壓強為p′，體積為V1，溫度仍為T.
根據理想氣體狀態方程得
（2）再取圖10－5（b）中大泡內未劃斜線部分的空氣與小泡內的空氣為研究對象，視為理想氣體.開始時它的體積為V2+△V，使之當小泡浸入低溫箱內時，該研究對象的體積恰好收縮為V2.可見，在狀態變化過程中，它的質量是不變的.
開始時的平衡狀態：壓強為p，體積為V2+△V，溫度為T.
後來的平衡狀態：壓強為p′，體積為V2，溫度為T′.
根據理想氣體狀態方程得
由於共有兩個未知量：△V和T′.所以，由（1）和（2）式可解得T′.
實際上，這個問題是一種溫度計的測量原理.
常用處理問題的方法
在物理學的發展過程中，在運用物理知識解決實際問題的過程中，人們逐步積累和形成了物理學中處理問題的方法.學生不掌握這些處理問題的方法，就無法順利地解答物理問題.因此，在物理教學中，我們一定要使學生逐步領會和掌握這些方法.在中學物理範圍內，常用的處理問題的方法有：
1.把研究對象、過程視為理想模型
在中學物理教學以至大學物理教學中，所研究的可以說都是理想模型從研究對象看，如力學中的質點，剛體；流體中的理想氣體；帶電體中的點電荷；光學中的點光源等等.從研究的狀態改變和過程看，如力學中的勻速直線運動，勻變速直線運動，簡諧振動；熱學中的等壓變化、等溫變化、等容變化、絕熱過程等等.所以，在解答物理問題時，最關鍵的一是要明確研究對象是什麼以及研究對象所處的狀態，並把研究對象視為適當的模型，二是要研究狀態如何變化，即所謂過程，並把它視為適當的模型，然後找出這些模型所遵循的規律.為什麼有些學生對規律、公式背得很熟，而一做練習，不是下不了手，就是做錯呢？一個重要原因就是他們不知道如何從一個實際問題抽象一個正確模型.這個本領如果沒有學會，就隻能是老師教一個，他就會一個，老師不教，他就不會.所以，在物理教學中，應該下大功夫教給學生這種處理問題的思想和方法.
［例四］一個半圓形光滑軌道（如圖10－6），半徑是R，圓心是O.如果拿兩個物體分別放在O點和B點（B點高A點很近），都從靜止同時釋放，問這兩個物體誰先到達A點？
對於這個問題，也許有人很快就答出放在B點的物體先到達，理由是B點離A很近嗎！這是憑經驗想當然地看問題.正確的解法是：第一步，先考慮你的研究對象應該看成一個什麼模型？由於軌道是光滑的，在它上麵運動的物體不管形狀如何，其運動必然是平動，可以把它們看作質點；第二步，這兩個物體的運動可以看成什麼模型？對於放在O點的物體，看作是自由落體運動.於是可以求出從O到A的時
從B點釋放後，它會沿光滑圓弧滑動經A，還會繼續運動，直至速度減為零，然後返回來，這種以A為平衡位置做往複運動；從受力情況來看，這個運動物體與單擺擺球受力很相似，差別僅在於單擺受到指向圓心的繩的拉力，在這個問題中被軌道給物體的支持力所代替.又由於B離A很近，相當於擺角很小，於是可以把它的運動看作簡諧振動，從B到A經
到達A點.
［例五］兩個同樣的球體（半徑為R），用細繩拴住，並靠在牆上，都處於平衡狀態.求這兩種情況下繩對球的拉力？
［分析］在這兩種情況下，首先必須明確，把球看作是一個什麼模型來處理.在圖10－7（a）所示的情況下，由於球受三個力（重力、牆的支持力、繩的拉力）都通過球心（重心），可以把該物體視為質點.在圖10－7（b）的情況下，球所受的四個力（重力、繩的拉力、牆的支持力和摩擦力）並不都是通過球心的，且又不能保證球的運動是平動，所以應當把它看作是一個剛體.可見，同一種物體，在不同情況，應當用不同的模型來處理.
［解］（1）圖10－7（a）所示的情況.
取球體為研究對象，視為質點，共受三個力：重力G、牆給它的水平支持力N，繩的拉力T，如圖10－7（c）所示.
取球心O點為坐標原點，水平向右為x軸正向，豎直向上為y軸正向，根據質點的平衡條件：
即
由式得：T=G/cosθ.
（2）圖10-7（b）所示的情況.
取球體為研究對象，視為剛體，共受四個力：重力G，牆給球體的水平支持力N和豎直向上的靜摩擦力f，繩的拉力T，如圖10－7（d）所示.
2.等效代替法
在物理學中，有不少概念的建立，運用了等效代替法.例如，平均速度就是用勻速直線運動代替變速直線運動，對運動粗略描寫，效果相當；合力是用一個力代替幾個力，效果相當；總電阻是用一個電阻代替一組電阻，效果相當；還有分力、等效電容、交流電的有效值等等.在解決物理問題時，等效代替法也是一種常用的處理問題的方法.
［例六］在一個磁感應強度為B的勻強磁場中，有A、B兩點，這兩點間的距離為L，連一條金屬線ACB，如圖10－8所示.當金屬線ACB以速度v勻速向右運動時，這條金屬線上的感生電動勢等於多少？
這個題乍一看好象超綱，中學生無法解.但是，如果我們用等效法，就可以解.可以想象用一根長L的直導線連接A、B兩點，形成一個閉合回路.這樣不管金屬線ACB是什麼形狀，隻要在勻強磁場中勻速運動，閉
以，沒有感生電動勢.但是你可以把整個閉合回路看成兩段，一段是ACB，一段是AB.AB是一根直導線垂直切割磁力線，正好B、L、v三者相互垂直，AB上的感生電動勢等於B·L·v.而整體上感生電動勢為零，說明AB上產生的感生電動勢跟ACB上產生的感生電動勢大小相等、方向相反.於是，這個問題就得解了.
在中學物理練習中，經常需要運用等效法處理問題.例如，在力學中，用等效法進行必要的力的合成或力的分解；在電路計算中，用等效法化簡電路，等等.因此，我們應當有意識地訓練學生，使他們掌握這種處理問題的方法.