题目内容

两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内，质量均为m=10kg的活塞A、B，在外力作用下静止于左、右两管中的同一高度h处，将管内空气密封，此时管内外空气的压强均为=1.0×Pa。左管和水平管的横截面积，右管的横截面积，水平管的长度为3h，如图所示。现撤去外力，让活塞在管中下降，求两活塞稳定后的高度。（活塞的厚度略大于水平管的直径，管内空气温度不变，g=10m／）

h/2


解析:

撤去外力时，左、右活塞对管内空气的压强分别为：

∴两活塞均会下降。

设两活塞都降到水平管口，此时管内空气的压强依玻意耳定律可得

则

可见，左边活塞能降到水平管口，右边活塞只能降到离水平管口的高度为x处，管内空气压强

依玻意耳定律：

解得x=h/2 

最后左边活塞离水平管口的高度为零；右边活塞离水平管口的高度h/2。

练习册系列答案
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（1）下列说法中正确的是
BCE
BCE
．
A．满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的
B．熵是物体内分子运动无序程度的量度
C．若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向下缓慢压活塞时，水汽的质量减少，密度不变
D．当分子间距离增大时，分子间引力增大，而分子间斥力减小
E．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
（2）两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内，如图所示，质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处，将管内空气封闭，此时管内外空气的压强均为p0=1.0×105 Pa．左管和水平管横截面积S1=10cm2，右管横截面积S2=20cm2，水平管长为3h．现撤去外力让活塞在管中下降，求两活塞稳定后所处的高度．（活塞厚度均大于水平管直径，管内气体初末状态同温，g取10m/s2）
（2013?黄冈一模）两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内，如图所示，质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处，将管内空气封闭，此时管内外空气的压强均为
p
 
0
=1.0×1
0
5
 
Pa．左管和水平管横截面积
S
 
1
=10 c
m
2
 
S，右管横截面积
S
 
2
=20 c
m
2
 
，水平管长为3h．现撤去外力让活塞在管中下降，求两活塞稳定后所处的高度．（活塞厚度均大于水平管直径，管内气体初末状态温度相同，g取10 m/
s
2
 
）

两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内，如图所示，质量均为m=10 kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度A处，将管内空气封闭，此时管内外空气的压强均为p0=1.0×105 Pa左管和水平管横截面积S1=10 cm2,右管横截面积S2 =20 cm2 ，水平管长为3h。现撤去外力让活塞在管中下降，求两活塞稳定后所处的高度。（活塞厚度均大于水平管直径，管内气体初末状态温度相同，g取10 m/s2)

 

 
（1）下列说法中正确的是______．
A．满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的
B．熵是物体内分子运动无序程度的量度
C．若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向下缓慢压活塞时，水汽的质量减少，密度不变
D．当分子间距离增大时，分子间引力增大，而分子间斥力减小
E．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
（2）两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内，如图所示，质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处，将管内空气封闭，此时管内外空气的压强均为p=1.0×105 Pa．左管和水平管横截面积S1=10cm2，右管横截面积S2=20cm2，水平管长为3h．现撤去外力让活塞在管中下降，求两活塞稳定后所处的高度．（活塞厚度均大于水平管直径，管内气体初末状态同温，g取10m/s2）

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