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13.一端封闭的U型管内部用水银封闭-部分气体.当玻璃管以加速度α竖直向上加速运动时,右侧水银面比左侧水银面高出h,求封闭气体的压强.如果以同样的加速度减速上升时封闭气体的压强多大?

分析 以水银柱h为研究对象,应用牛顿第二定律可以求出玻璃管竖直向上加速运动或减速上升时封闭气体的压强.

解答 解:以h为研究对象,由牛顿第二定律得,
玻璃管竖直向上加速运动时:pS-p0S-ρShg=ρSha,解得,气体压强;p=p0+ρh(g+a),
玻璃管减速上升时:p0S+ρShg-p′S=ρSha,解得,气体压强:p′=p0+ρh(g-a);
答:玻璃管竖直向上加速运动时,封闭气体的压为:p0+ρh(g+a),玻璃管减速上升时,封闭气体的压强为:p0+ρh(g-a).

点评 本题考查了求封闭气体的压强,巧妙选择研究对象是解题的关键,应用牛顿第二定律可以解题.

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