题目内容

【题目】如图所示,abc三根完全相同的玻璃管,一端封闭,管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气,a管竖直向下做自由落体运动,b管竖直向上做加速度为g的匀加速运动,c管沿倾角为45°的光滑斜面下滑,若空气温度始终不变,当水银柱相对管壁静止时,abc三管内的空气柱长度LaLbLc间的关系为(   )

A. LbLcLaB. Lb<Lc<La

C. Lb<LcLaD. Lb>Lc>La

【答案】C

【解析】

设大气压为.对a管:a管竖直向下做自由落体运动,处于完全失重状态,封闭气体的压强等于大气压,即

b管:以水银为研究对象,根据牛顿第二定律得:

则得:

c管:以水银为研究对象,根据牛顿第二定律得:

又对管子和水银整体,有:

解得:

所以可得:

根据玻意耳定律

解得:

A.A项与上述计算结果不相符,故A错误;

B.B项与上述计算结果不相符,故B错误;

C.C项与上述计算结果相符,故C正确;

D.D项与上述计算结果不相符,故D错误。

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