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  • 一根均勻的長玻璃管,當(dāng)其開口向上豎直放置時,內(nèi)部一段20cm的水銀柱封閉了一段30cm長的空氣柱,設(shè)大氣壓強(qiáng)為75cmHg,求

    一根均勻的長玻璃管,當(dāng)其開口向上豎直放置時,內(nèi)部一段20cm的水銀柱封閉了一段30cm長的空氣柱,設(shè)大氣壓強(qiáng)為75cmHg,求
    (1)將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)至水平位置時管內(nèi)空氣柱的長度
    (2)將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)至開口豎直向下,且管與水平線成30度的位置時管內(nèi)空氣柱的長度
    (3)使玻璃管以2m/s^2的加速度豎直向下做勻加速直線運(yùn)動時管內(nèi)空氣柱的長度
    水銀密度為13.6*10^3
    提示說是水銀會溢出.
    答案是38cm,43.8cm,31.1cm
    物理人氣:871 ℃時間:2020-06-20 12:14:33
    優(yōu)質(zhì)解答
    1.Po為大氣壓強(qiáng)=75cmHg
    在豎直狀態(tài)下 P1=Po+20=95cmHg
    因?yàn)槭堑葴刈兓?br/>所以 P1V1=P2V2
    當(dāng)翻轉(zhuǎn)到水平的時候 P2=Po=75cmHg
    所以 95X30*S=75V2
    V2=38*S
    S是試管截面積 38為空氣柱高度
    所以 空氣柱高度是 38cm
    2.同樣道理
    P1V1=P2V2
    只不過P2=Po-20*sin30
    =75-10
    =65
    95X30*S=65V2
    V2=43.846*S
    高度就是43.8cm
    3.豎直向下的加速度 為2m/S^2 說明水銀部分失重 原來是10m/S^2 現(xiàn)在應(yīng)該是10-2=8m/S^2
    是原來的4/5
    所以等效的水銀高度應(yīng)該是 20X4/5=16
    同樣P1V1=P2V2
    P1=Po+20=95cmHg
    P2=Po+16=75+16=91cmHg
    95X30*S=91V2
    V2=31.3*S
    空氣柱高度為 31.3cm
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