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在一端封闭、内径均匀的光滑直玻璃管内,有一段长为l=16cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体,当玻璃管水平放置达到平衡时,管内被封闭气柱长度为l1=23cm(如图甲所示);当管口向上竖
题目详情
在一端封闭、内径均匀的光滑直玻璃管内,有一段长为l=16cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体,当玻璃管水平放置达到平衡时,管内被封闭气柱长度为l1=23cm(如图甲所示);当管口向上竖直放置达到平衡时,管内被封闭气柱长度为l2=19cm(如图乙所示).已知重力加速度g=10m/s2,不计温度的变化,求:
①大气压强p0(用cmHg表示);
②当玻璃管开口向上以a=5m/s2的加速度匀加速上升,水银柱和玻璃管相对静止时被封闭气柱的长度.
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①大气压强p0(用cmHg表示);
②当玻璃管开口向上以a=5m/s2的加速度匀加速上升,水银柱和玻璃管相对静止时被封闭气柱的长度.
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▼优质解答
答案和解析
①由玻意耳定律可得:p0l1S=(p0+ρgh)l2S
解得:p0=76cmHg
②当玻璃管加速上升时,设封闭气体的压强为p,气柱的长度为l3,对液柱,液柱质量为m,由牛顿第二定律可得:pS-p0S-mg=ma
解得:p=p0+
代入数据解得:p=100cmHg
由玻意耳定律可得:p0l1S=pl3S
代入数据解得:l2=17.48cm
答:①大气压强P0是76cmHg;
②当玻璃管开口向上以a=5m/s2的加速度匀加速上升,水银柱和玻璃管相对静止时被封闭气柱的长度是17.48cm.
解得:p0=76cmHg
②当玻璃管加速上升时,设封闭气体的压强为p,气柱的长度为l3,对液柱,液柱质量为m,由牛顿第二定律可得:pS-p0S-mg=ma
解得:p=p0+
mg+ma |
S |
代入数据解得:p=100cmHg
由玻意耳定律可得:p0l1S=pl3S
代入数据解得:l2=17.48cm
答:①大气压强P0是76cmHg;
②当玻璃管开口向上以a=5m/s2的加速度匀加速上升,水银柱和玻璃管相对静止时被封闭气柱的长度是17.48cm.
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