如下圖所示,粗細(xì)均勻的長直玻璃管被輕繩倒掛于傾角為θ的斜面上,管內(nèi)有一段長為h的水銀柱(其密度為ρ)封閉著一段空氣柱.求在下列情況下,被封閉氣體的壓強(qiáng)為多少(式中各物理量單位均為國際單位制單位)?

 (1)玻璃管靜止不動(dòng);

(2)剪斷細(xì)繩后,玻璃管沿斜面保持平穩(wěn)加速下降過程(知管與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且μ<tanθ).

    (1)       (2)


解析:

(1)當(dāng)玻璃管靜止時(shí),設(shè)被封閉氣體的壓強(qiáng)為,以水銀柱為研究對象,其受力情況如下圖所示.

  根據(jù)水銀柱沿斜面方向受力平衡

                   

  (2)在玻璃管沿粗糙斜面勻加速下降過程中,設(shè)被封閉氣體壓強(qiáng)為

 、僖圆AЧ堋⑺y柱及封閉氣體整體為研究對象,其受力情況如下圖所示.分別沿垂直于斜面和平行于斜面方向應(yīng)用力的平衡條件和牛頓第二定律得

 、谝运y柱為研究對象,其受力情況如下圖所示,沿平行于斜面方向應(yīng)用牛頓第二定律,得

  將m=ρSh及上面求出的a值代入該式并整理得

                  

練習(xí)冊系列答案
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精英家教網(wǎng)在光滑水平面上,有一個(gè)粗細(xì)均勻的單匝正方形線圈abcd,現(xiàn)在外力的作用下從靜止開始向右運(yùn)動(dòng),穿過固定不動(dòng)的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場區(qū)域的寬度為d且小于線圈邊長.現(xiàn)測得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E的大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t變化關(guān)系如下圖所示.已知圖象中三段時(shí)間分別為△t1,△t2,△t3,且在△t2時(shí)間內(nèi)外力為恒力.
(1)若測得線圈bc邊剛進(jìn)入磁場時(shí)測得線圈速度為V,bc兩點(diǎn)間電壓為U,求△t1時(shí)間內(nèi),線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢.
(2)若已知△t1:△t2:△t3=2:2:1,則線框邊長與磁場寬度比值為多少?
(3)若僅給線圈一個(gè)初速度v0使線圈自由向右滑人磁場,試畫出線圈自bc邊進(jìn)入磁場開始,其后可能出現(xiàn)的v-t圖象.(只需要定性表現(xiàn)出速度的變化,除了初速度v0外,不需要標(biāo)出關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo))

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如下圖所示,粗細(xì)均勻的U形管中有總長l=4h,密度為ρ的液體,最初兩管液面高度差為h,現(xiàn)開啟閥門K,管中液體將往返振動(dòng),若不計(jì)一切摩擦,那么液體在振動(dòng)過程中的最大速度為

[  ]

A.    B.

C.     D.以上結(jié)果均不對

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科目:高中物理 來源:能力培養(yǎng)與測試·高二物理 題型:038

如下圖所示,粗細(xì)均勻的長直玻璃管被輕繩倒掛于傾角為θ的斜面上,管內(nèi)有一段長為h的水銀柱(其密度為ρ)封閉著一段空氣柱.求在下列情況下,被封閉氣體的壓強(qiáng)為多少(式中各物理量單位均為國際單位制單位)?

(1)玻璃管靜止不動(dòng);

(2)剪斷細(xì)繩后,玻璃管沿斜面保持平穩(wěn)加速下降過程(知管與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且μ<tanθ).

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(1)棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓UMN

(2)在圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率.

 

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