题目内容

如图甲所示，足够长的两端开口的U形管竖直放置，管中永银将一段空气柱封闭在U形管的左边，水银柱长L1=8 cm，空气柱长L2=10cm，空气柱的下端离U形管的底端距离L3=15 cm。将U形管的右端封闭，初始温度为27℃，保持温度不变，从左端加水银后，恰好使空气柱全部进入U形的底部（图乙），此时空气 柱长度为L4=8 cm。已知当时的大气压强p0=76cmHg，求：
(1)从左管口注入水银柱的长度h；
(2)将右管口打开，通过加水银和升高气体温度的方法使空气柱回到原来位置且长度仍为10 cm。某同学认为：空气柱从底端回到原来位置，空气柱左边上升的高度就是右边需要加入的水银柱的长度，你认为他的想法是否正确，请说明理由，并求出右端加入水银柱的长度。
解：(1)根据题意知：气体做等温变化
p1=76 cmHg+8 cmHg=84 cmHg，V1=10S cm3
p2=？，V2=8S cm3
P1V1=p2V2
84×10S=P2×8S
p2=105 cmHg
则加入水银长度h=p2-p0-L1=21 cm
(2)不正确，因为空气柱长度发生了变化。由于最初和最后空气柱的位置与长度都没有变化，从右边加入的水银柱长度等于从左边加入的水银柱长度，即h右=21 cm
练习册系列答案
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（2008?惠州三模）如图甲所示，足够长的金属导轨MN和PQ与一阻值为R的电阻相连，平行地放在水平桌面上，质量为m的金属杆ab可以无摩擦地沿导轨运动．导轨与ab杆的电阻不计，导轨宽度为L．磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面．现给金属杆ab一个初速度v0，使ab杆向右滑行．回答下列问题：
（1）简述金属杆ab的运动状态，并在图乙中大致作出金属杆的v-t图象；
（2）求出回路的最大电流值Im并指出金属杆中电流流向；
（3）当滑行过程中金属杆ab的速度变为v时，求杆ab的加速度a；
（4）电阻R上产生的最大热量Qm．
如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环．现在沿杆方向给小环施加一个拉力F，使小环由静止开始运动．已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取l0m/s2．则以下判断正确的是（　　）
如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，沿杆方向给环施加一个拉力F，使环由静止开始沿杆向上运动，已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2．则以下判断正确的是（　　）
如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成30°角，两导轨的间距l=0.50m，一端接有阻值R=1.0Ω的电阻．质量m=0.10kg的金属棒ab置于导轨上，与轨道垂直，电阻r=0.25Ω．整个装置处于磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．t=0时刻，对金属棒施加一平行于导轨向上的外力F，使之由静止开始沿斜面向上运动，运动过程中电路中的电流随时间t变化的关系如图乙所示．电路中
其他部分电阻忽略不计，g取10m/s2，求：
（1）4.0s末金属棒ab瞬时速度的大小；
（2）4.0s末力F的瞬时功率．
精英家教网如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F及小环速度v随时间变化规律如图乙所示，取重力加速度g=10m/s2．则以下判断正确的是（　　）
A、小环的质量是l kgB、细杆与地面间的倾角是30°C、前4s内小环机械能的增量是12.5JD、前4s内拉力F的最大功率是4.25W

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