题目内容
【题目】如图所示,一根长、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置,管内用
长的水银柱封闭了一段长L
的空气柱。已知大气压强为p
,若环境温度不变,求:
若将玻璃管缓慢转至水平并开口向右,求稳定后的气柱长度;
将玻璃管放于水平桌面上并让其以加速度
为重力加速度
向右做匀加速直线运动
见图乙
,求稳定后的气柱长度。
【答案】:若将玻璃管缓慢转至水平并开口向右,稳定后的气柱长度为40cm;
将玻璃管放于水平桌面上并让其以加速度
为重力加速度
向右做匀加速直线运动,稳定后的气柱长度为24cm。
【解析】
气体发生等温变化,据玻意耳定律可求变化后气柱的长度;需注意的是需考虑变化过程中是否有水银溢出。
①设将玻璃管缓慢转至水平的过程中,水银未溢出
初态:、
末态:、
由玻意尔定律可得
解得:
因,水银未溢出
即若将玻璃管缓慢转至水平并开口向右,稳定后的气柱长度为40cm。
②当玻璃管竖直时,对水银柱有:
当玻璃管水平运动时,对水银柱有:
对气体:
联立解得:
即将玻璃管放于水平桌面上并让其以加速度为重力加速度
向右做匀加速直线运动,稳定后的气柱长度为24cm。
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