如图所示.一个足够长的一端封闭的U形管中.用两段水银柱封闭着初温87℃的长L=20cm空气柱.已知外界大气压强p0=75cmHg.水银柱h1=40cm.h2=33cm.则 (1)气柱压强为多少cmHg? (2)如果保持气体温度不变.由于外界大气压p0的变化导致水银柱h1对顶部压力的变化. 当压力恰好为零时.外界大气压为多少? (3)如果保持大气压p0=75 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

如图所示，一个足够长的一端封闭的U形管中，用两段水银柱封闭着初温87℃的长L=20cm空气柱，已知外界大气压强p₀=75cmHg，水银柱h₁=40cm，h₂=33cm，则

（1）气柱压强为多少cmHg？

（2）如果保持气体温度不变，由于外界大气压p₀的变化导致水银柱h₁对顶部压力的变化，

当压力恰好为零时，外界大气压为多少？

（3）如果保持大气压p₀=75cmHg不变，让气体温度改变，

则当水银柱h₁对顶部恰好无压力时，气体温度为多少℃.

【答案】

（1）p₁=p₀-p_h1=75-33=42cmHg (2分)

（2）此时气体压强 P₂=P_h1=40cmHg (1分)

P₁V₁=P₂V₂ L₂=21cm (2分)

此时的 (1分)

P₂= （1分）

（3）气体压强任然为 P₂=40cmHg

P₂=P₀- =35cmHg （1分）

所以气体长度 =19cm （1分）

对气体： (1分)

T₂=325.7K （1分）

t₂=52.7℃ (1分)

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（2005?徐州二模）如图所示，一个足够长的“U”形金属导轨NMPQ固定在水平面内，MN、PQ两导轨间的宽为L=0.50m．一根质量为m=0.50kg的均匀金属导体棒ab静止在导轨上且接触良好，abMP恰好围成一个正方形．该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中．ab棒的电阻为R=0.10Ω，其他各部分电阻均不计．开始时，磁感应强度B₀=0.50T．
（1）若保持磁感应强度B₀的大小不变，从t=0时刻开始，给ab棒施加一个水平向右的拉力，使它做匀加速直线运动．此拉力F的大小随时间t变化关系如图2乙所示．求匀加速运动的加速度及ab棒与导轨间的滑动摩擦力．
（2）若从t=0开始，使磁感应强度的大小从B₀开始使其以

=0.20T/s的变化率均匀增加．求经过多长时间ab棒开始滑动？此时通过ab棒的电流大小和方向如何？（ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等）

如图所示，一个足够长的金属导轨PQ、MN固定在水平面内，PQ、MN两导轨间的距离L=0.50m，PM间接入R=0.4Ω的电阻．一根质量为m=0.5kg的均匀金属导体棒ab横跨在导轨上且接触良好，abMP围成一个正方形．该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中，ab棒与导轨间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等且均为F_m=1.0N，ab棒的电阻为r=0.1Ω，其余电阻不计．开始时（t=0），磁感应强度为B₀=0.50T．
求：
（1）若从t=0时开始，调节磁感应强度的大小，使其以

=0.2T/s的变化率均匀增加，求经过多长时间ab棒开始滑动及此时通过ab棒的电流方向？
（2）若保持磁感应强度的大小恒为B₀=0.50T，在t=0时刻给ab棒一个向右的瞬时冲量I，接着ab棒在导轨上运动了S=2m后停下来，已知在此过程中，整过回路中电阻上产生的电热为Q=2J，求冲量I的大小．

如图所示，一个足够长的“门”形金属导轨NMPQ固定在水平面内，MN、PQ两导轨间的宽度L=0.50m，一根质量为m=0.50kg的均匀金属棒ab横跨在导轨上且接触良好，abMP恰好围成一个正方形，该导轨平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中，ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f_m=1.0N，ab棒的电阻为R=0.10Ω，其他各部分电阻均不计，开始时，磁感应强度B₀=0.50T
（1）若从某时刻（t=0）开始，调节磁感应强度的大小使其以

=0.20T/s的变化率均匀增加，则经过多少时间ab棒开始滑动？
（2）若保持磁感应强度B₀的大小不变，从t=0时刻开始，给ab棒施加一个水平向右的拉力F，使它以a=4.0m/s²的加速度匀加速运动，请推导出拉力F的大小随时间变化的函数表达式，并在所给的F-t坐标上作出拉力F随时间t变化的F-t图线．

如图所示，一个足够长的一端封闭的U形管中，用两段水银柱封闭着初温87℃的长L=20cm空气柱，已知外界大气压强p₀=75cmHg，水银柱h₁=40cm，h₂=33cm，则
（1）气柱压强为多少cmHg？
（2）如果保持气体温度不变，由于外界大气压p₀的变化导致水银柱h₁对顶部压力的变化，当压力恰好为零时，外界大气压为多少？
（3）如果保持大气压p₀=75cmHg不变，让气体温度改变，则当水银柱h₁对顶部恰好无压力时，气体温度为多少℃．

（10分）如图所示，一个足够长的“U”型金属导轨NMPQ固定在水平面内，MN、PQ两导轨间的宽度为L=0.5m。一根质量为m=0.5kg的均匀金属棒ab横跨在导轨上且接触良好，abPM恰好围成一个正方形。该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中。ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为F_m=1.0N，ab棒的电阻为R=0.10Ω，其他各部分电阻均不计。开始时，磁感应强度B₀=0.5T。

（1）若从某时刻（t=0）开始，调节磁感应强度的大小使其以T/s的变化率均匀增加。求经过多长时间ab开始滑动？此时通过ab棒的电流大小和方向如何？

（2）若保持磁感强度的大小始终为B₀=0.5T，从t=0开始，给ab棒施加一个水平向右的拉力，使它以a=4m/s²的加速度匀加速运动。推导出此拉力F＇的大小随时间变化的函数表达式。并在坐标图上作出拉力F＇随时间t变化的F＇―t图线。