把一端封閉的粗細均勻的玻璃管放在傾角為300的斜面上,開始時讓玻璃管不動,管中有一段16cm長的水銀柱將長為20cm長的空氣封入管內(nèi),如果讓玻璃管在斜面上加速下滑,如圖所示。已知玻璃管與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=,外界大氣壓強為76cmHg,

求玻璃管沿斜面勻加速下滑時,封閉的氣柱長度為      cm,設(shè)斜面足夠長,能保證玻璃管穩(wěn)定勻加速下滑。
22cm
設(shè)水銀柱和玻璃管的質(zhì)量分別為m和M,以水銀柱和玻璃管為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律得:
(m+M)gsin300―μ(m+M)gcos300 =(m+M)a 得:a="g/4"
以水銀柱為研究對象,設(shè)管的橫截面積為S,根據(jù)牛頓第二定律得:
P0S+mgsin300―PS=ma
因為m="ρl" S ,l=16cm,P0=76cmHg
所以管內(nèi)氣體壓強為 P=P0+ρgl/4="76+16/4=80cmHg"
有氣體等溫定律 可知 (76+8)*20="80L  " L=22cm
點撥:計算氣體壓強是解決氣體問題的一個關(guān)鍵點,基本方法是:以封閉氣體的液柱(或活塞、缸體等)為力學(xué)研究對象,分析受力,列出牛頓第二定律方程(靜止時即a=0)即可求解。對于靜止情形,常用到初中物理學(xué)到的流體知識:①靜止液體壓強公式;②若液面與外界大氣壓接觸時,靜止液體深h處壓強為;③帕斯卡定律:加在密閉液體上的壓強,能夠大小不變地由液體向各個方向傳遞;④連通器原理:連通的同一種液體中同一水平面上的壓強相等。⑤利用“液片”分析壓強。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一端封閉的玻璃管自重為G,橫截面積為S,內(nèi)裝一段高為h的水銀柱,封閉了一定質(zhì)量的氣體,F(xiàn)將玻璃管封閉端用彈簧測力計懸起,另一端沒入水銀槽中,如圖所示。當玻璃管沒入一定深度后,彈簧測力計的示數(shù)為G。若當時的大氣壓為p0,則此時管內(nèi)上方氣體的壓強為_______,玻璃管內(nèi)、外水銀面的高度差x為_______。(設(shè)玻璃管壁的厚度不計)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在光滑水平面上有一個內(nèi)外壁都光滑的質(zhì)量為M的氣缸,氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞,已知M>m,活塞密封一部分理想氣體,F(xiàn)對氣缸施加一個水平向左的拉力F(如圖甲所示)時,氣缸的加速度為a1,封閉氣體的壓強為p1,體積為V1;若用同樣大小的力F水平向左推活塞(如圖乙所示),此時氣缸的加速度為a2,封閉氣體的壓強為p2,體積為V2。設(shè)密封氣體的質(zhì)量和溫度均不變,則____(填選項前的字母)
  
A.a(chǎn)1 = a2,p1<p2,V1 < V2
B.a(chǎn)1 = a2,p1<p2,V1 > V2
C.a(chǎn)1 < a2,p1>p2,V1 < V2
D.a(chǎn)1 > a2,p1>p2,V1 > V2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用一根與絕熱活塞棍連的細線將絕熱氣缸懸掛在某一高度靜止不動,氣缸開口向上,內(nèi)封閉”定質(zhì)量的氣體,缸內(nèi)活塞可以無摩擦移動且不漏氣,現(xiàn)將細線剪斷,讓氣缸自由下落,下列說法正確的是
A.氣體壓強減小,氣體對外界做功B.氣體壓強增大,外界對氣體做功
C.氣體體積減小,氣體內(nèi)能增大D.氣體體積增大,氣體內(nèi)能減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

對于一定量的理想氣體,下列四個論述中正確的是   (    )
A.當分子熱運動變劇烈時,壓強必變大
B.當分子熱運動變劇烈時,壓強可以不變
C.當分子間的平均距離變大時,壓強必變大
D.當分子間的平均距離變大時,壓強可以不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

下列有關(guān)熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系的說法中,正確的是(   )
A.10 ℃用熱力學(xué)溫度表示是10 K
B.10 ℃用熱力學(xué)溫度表示是283 K
C.升高10 ℃用熱力學(xué)溫度表示是升高10 K
D.升高10 ℃用熱力學(xué)溫度表示是升高283 K

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

熱機是一種                      的裝置。熱機做的功和它從高溫熱源吸收的熱量的比值叫做                  。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分,S與氣缸壁的接觸是光滑的。兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b,初始時兩部分氣體的體積都為,壓強都為,溫度都為。氣體分子之間相互作用可忽略不計.現(xiàn)通過電源和阻值為R的電熱絲構(gòu)成回路,對氣體a緩慢加熱一段時間后,a、b各自達到新的平衡狀態(tài),此時中氣體的溫度升高到。試分別求、兩部分氣體的體積。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中錯誤的是
A.在冬季,剩有半瓶熱水的暖水瓶經(jīng)過一個夜晚后,第二天拔瓶口的軟木塞時覺得很緊,不易拔出,是因為白天氣溫升高,大氣壓強變大
B.一定質(zhì)量的理想氣體,先等溫膨脹,再等壓壓縮,其體積必低于起始體積
C.布朗運動就是液體分子的運動
D.在輪胎爆裂這一短暫過程中,氣體膨脹,溫度下降

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同步練習(xí)冊答案