【題目】如圖所示,兩個(gè)粗細(xì)均勻的直角U形管導(dǎo)熱良好,左右兩管豎直且兩端開口,管內(nèi)水銀柱的長度如圖中標(biāo)注,水平管內(nèi)兩段空氣柱a、b的長度分別為10 cm、5 cm.在左管內(nèi)緩慢注入一定量的水銀,穩(wěn)定后右管的水銀面比原來高h=10cm.已知大氣壓強(qiáng)P0=76cmHg,環(huán)境溫度恒定,求向左管注入的水銀柱長度.

【答案】21.5cm

【解析】初狀態(tài)ab兩部分空氣柱的壓強(qiáng):P1=90cmHg

因右管水銀面升高的高度10cm<12cm,故b空氣柱仍在水平管內(nèi)。末狀態(tài)a、b兩部分空氣柱的壓強(qiáng):P2=100cmHg

設(shè)末狀態(tài)a、b兩部分空氣柱的長度分別為La2、Lb2

對(duì)a、b兩部分空氣柱分別根據(jù)玻意耳定律可得:

P1·La1S=P2·La2S ①

P1·Lb1S=P2·Lb2S ②

代入數(shù)據(jù),聯(lián)立①②式解得:La2=9cm Lb2=4.5cm

設(shè)左管注入的水銀柱長度為L,則:L=2h+La1+ Lb1)-(La2+ Lb2)=21.5cm

另解:初狀態(tài)a、b兩部分空氣柱的壓強(qiáng):P1=90cmHg

因右管水銀面升高的高度10cm<12cm,故b空氣柱仍在水平管內(nèi)。末狀態(tài)a、b兩部分空氣柱的壓強(qiáng):P2=100cmHg(

A、b兩部分空氣柱的初、末溫度及初、末壓強(qiáng)均相等,將它們看成一個(gè)整體,則初狀態(tài)的長度為L1=15cm,末狀態(tài)的長度設(shè)為L2=xcm,則由玻意耳定律可得:

P1·L1S=P2·L2S ①

由①式解得:L2=13.5cm ②

所以左側(cè)注入水銀柱的長度為L=10+10+(15-L2)=21.5cm③

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A. 2υ、向上 B. 3υ、向上 C. 2υ、向下 D. 3υ、向下

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A.μ1Mg
B.μ2mg
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D.μ1Mg+μ2mg

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【題目】“一個(gè)蘋果讓牛傾吸引了世界,一壺沸水讓瓦特轉(zhuǎn)動(dòng)了世界,一個(gè)元素讓愛迪生點(diǎn)燃了世界……”該廣告詞中牛頓的貢獻(xiàn)是

A.發(fā)現(xiàn)萬有引力定律

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C.研制電子計(jì)算機(jī)

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1)求再次加入電場(chǎng)前,此勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和油滴達(dá)到的最大高度;

2)為了使油滴能回到A點(diǎn)且速度恰好為零,求從油滴減速為零到再次加入電場(chǎng)的時(shí)間.

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A. F1保持不變,F2逐漸增大 B. F1保持不變,F2逐漸減小

C. F1逐漸增大,F2保持不變 D. F1逐漸減小,F2保持不變

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A. 當(dāng)時(shí)采用斜面做實(shí)驗(yàn),是為了便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的速度

B. 小球從同一傾角斜面的不同位置滾下,比值有較大差異

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D. 將小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論合理外推至當(dāng)斜面傾角為90°時(shí),比值也將保持不變,因此可認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng)

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