兩端開口、內(nèi)表面光滑的U形管處于豎直平面內(nèi)，如圖所示，質(zhì)量均為m=10 kg的活塞A、B在外力作用下靜止于左右管中同一高度A處，將管內(nèi)空氣封閉，此時(shí)管內(nèi)外空氣的壓強(qiáng)均為p0=1.0×105 Pa左管和水平管橫截面積S1=10 cm2,右管橫截面積S2 =20 cm2 ，水平管長(zhǎng)為3h。現(xiàn)撤去外力讓活塞在管中下降，求兩活塞穩(wěn)定后所處的高度。（活塞厚度均大于水平管直徑，管內(nèi)氣體初末狀態(tài)溫度相同，g取10 m/s2)

 

 

【答案】

左側(cè)降至水平管口；右側(cè)降至高為0.5h處

【解析】

試題分析：撤去外力后左側(cè)向下的壓強(qiáng)：

右側(cè)向下的壓強(qiáng)：

故活塞均下降，且左側(cè)降至水平管口。

設(shè)右側(cè)降至高為x處，此時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)變?yōu)椋簆′＝1.5p0

對(duì)封閉氣體：p0(4hS1＋hS2)＝1.5p0(3hS1＋xS2)，

解得：x＝0.5h。

考點(diǎn)：本題考查等溫變化、玻意耳定律。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）下列說(shuō)法中正確的是
BCE
BCE
．
A．滿足能量守恒定律的宏觀過(guò)程都是可以自發(fā)進(jìn)行的
B．熵是物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序程度的量度
C．若容器中用活塞封閉著剛好飽和的一些水汽，當(dāng)保持溫度不變向下緩慢壓活塞時(shí)，水汽的質(zhì)量減少，密度不變
D．當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間引力增大，而分子間斥力減小
E．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大
（2）兩端開口、內(nèi)表面光滑的U形管處于豎直平面內(nèi)，如圖所示，質(zhì)量均為m=10kg的活塞A、B在外力作用下靜止于左右管中同一高度h處，將管內(nèi)空氣封閉，此時(shí)管內(nèi)外空氣的壓強(qiáng)均為p0=1.0×105 Pa．左管和水平管橫截面積S1=10cm2，右管橫截面積S2=20cm2，水平管長(zhǎng)為3h．現(xiàn)撤去外力讓活塞在管中下降，求兩活塞穩(wěn)定后所處的高度．（活塞厚度均大于水平管直徑，管內(nèi)氣體初末狀態(tài)同溫，g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?黃岡一模）兩端開口、內(nèi)表面光滑的U形管處于豎直平面內(nèi)，如圖所示，質(zhì)量均為m=10kg的活塞A、B在外力作用下靜止于左右管中同一高度h處，將管內(nèi)空氣封閉，此時(shí)管內(nèi)外空氣的壓強(qiáng)均為
p
 
0
=1.0×1
0
5
 
Pa．左管和水平管橫截面積
S
 
1
=10 c
m
2
 
S，右管橫截面積
S
 
2
=20 c
m
2
 
，水平管長(zhǎng)為3h．現(xiàn)撤去外力讓活塞在管中下降，求兩活塞穩(wěn)定后所處的高度．（活塞厚度均大于水平管直徑，管內(nèi)氣體初末狀態(tài)溫度相同，g取10 m/
s
2
 
）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

兩端開口、內(nèi)表面光滑的U形管處于豎直平面內(nèi)，質(zhì)量均為m=10kg的活塞A、B，在外力作用下靜止于左、右兩管中的同一高度h處，將管內(nèi)空氣密封，此時(shí)管內(nèi)外空氣的壓強(qiáng)均為=1.0×Pa。左管和水平管的橫截面積，右管的橫截面積，水平管的長(zhǎng)度為3h，如圖所示。現(xiàn)撤去外力，讓活塞在管中下降，求兩活塞穩(wěn)定后的高度。（活塞的厚度略大于水平管的直徑，管內(nèi)空氣溫度不變，g=10m／）

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年河南省平頂山市高三（上）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

（1）下列說(shuō)法中正確的是______．
A．滿足能量守恒定律的宏觀過(guò)程都是可以自發(fā)進(jìn)行的
B．熵是物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序程度的量度
C．若容器中用活塞封閉著剛好飽和的一些水汽，當(dāng)保持溫度不變向下緩慢壓活塞時(shí)，水汽的質(zhì)量減少，密度不變
D．當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間引力增大，而分子間斥力減小
E．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大
（2）兩端開口、內(nèi)表面光滑的U形管處于豎直平面內(nèi)，如圖所示，質(zhì)量均為m=10kg的活塞A、B在外力作用下靜止于左右管中同一高度h處，將管內(nèi)空氣封閉，此時(shí)管內(nèi)外空氣的壓強(qiáng)均為p=1.0×105 Pa．左管和水平管橫截面積S1=10cm2，右管橫截面積S2=20cm2，水平管長(zhǎng)為3h．現(xiàn)撤去外力讓活塞在管中下降，求兩活塞穩(wěn)定后所處的高度．（活塞厚度均大于水平管直徑，管內(nèi)氣體初末狀態(tài)同溫，g取10m/s2）

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