【題目】如圖所示,左端封閉,右端開口的均勻U型管中用水銀封有一段長15cm的空氣柱。左臂總長為25cm,右臂足夠長。如果將管的開口變?yōu)樨Q直向下,求空氣柱的長度。(設(shè)大氣壓為75cmHg

【答案】L=283.3cm

【解析】設(shè)初始左、右兩臂水銀面高度差為h,倒轉(zhuǎn)后空氣柱仍在左臂(如圖)

則:由玻意耳定律有:(750+h×150S=750h2x)(150+xS

 整理得:2x2+h450x+300h=0

當(dāng)=b24ac≥0時,方程有實數(shù)解,即(h45024×2×300h≥0

解得:h≤62.5mm

也就是說,只有當(dāng)兩臂水銀面高度差小于或等于62.5mm時,倒轉(zhuǎn)后空氣柱才可能仍留在左臂。而本文給出開始時水銀面高度差為100mm62.5mm,因此,U型管倒轉(zhuǎn)后空氣柱會進(jìn)入右臂。

設(shè)右臂足夠長,倒轉(zhuǎn)后,水銀柱已全部進(jìn)入右臂如圖所示,末狀態(tài)變?yōu)椋?/span>

根據(jù)玻意耳定律:

解得:

則空氣柱的長度為。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“研究平拋物體的運動”的實驗中

(1)讓小球多次沿同一軌道運動,通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡,為了能較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡,下面列出了一些操作要求,將你認(rèn)為正確的選項前面的字母填在橫線上:______

a.斜槽必須光滑

b.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平

c.每次釋放小球的位置必須相同

d.小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸

e.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點連成折線

2)如圖所示是某同學(xué)在做研究平拋物體的運動的實驗時得到的物體運動軌跡的一部分,O、a、b、c是運動軌跡上的四個點,O點為坐標(biāo)原點建立直角坐標(biāo)系(Oa部分不完整),ab、c三點的坐標(biāo)如圖,則物體運動的初速度為_______m/sg=10m/s2).(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

3)小球運動到b點的速度為_____m/s(可用根號表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的粗糙U形框架上接一個阻值為R0的電阻,放在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中.一個半徑為L、質(zhì)量為m的半圓形硬導(dǎo)體AC在水平向右的恒定拉力F作用下,由靜止開始運動距離d后速度達(dá)到v,半圓形硬導(dǎo)體AC的電阻為r,其余電阻不計.下列說法正確的是( )

A.A點的電勢高于C點的電勢

B.此時AC兩端電壓為UAC

C.此過程中電路產(chǎn)生的電熱為Q=Fd-mv2

D.此過程中通過電阻R0的電荷量為q=

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖示為由粗細(xì)均勻的細(xì)玻璃管彎曲成的“雙U形管”,a、bc、d為其四段豎直的部分,其中a、d上端是開口的,處在大氣中。管中的水銀把一段氣體柱密封在b、c內(nèi),達(dá)到平衡時,管內(nèi)水銀面的位置如圖所示,F(xiàn)緩慢地降低氣柱中氣體的溫度,若c中的水銀面上升了一小段高度Δh,則

A. b中的水銀面也上升Δh

B. b中的水銀面也上升,但上升的高度小于Δh

C. 氣柱中氣體壓強的減少量等于高為Δh的水銀柱所產(chǎn)生的壓強

D. 氣柱中氣體壓強的減少量等于高為2Δh的水銀柱所產(chǎn)生的壓強

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在驗證機械能守恒定律的實驗中,打點計時器接在電壓為6V、頻率為50Hz的交流電源上,自由下落的重物質(zhì)量為1kg,一條理想的紙帶的數(shù)據(jù)如圖所示,單位cm,g9.8m/s2,O是打的第一個點,O、A之間有幾個計數(shù)點沒畫出。

1)打點計時器打下計數(shù)點B時,物體的速度vB= m/s。

2)從起點O到打下計數(shù)點B的過程中,重力勢能的減少量ΔEP= J,此過程中物體動能的增加量ΔEK= J。

3)造成ΔEPΔEK不相等的主要原因是 _______

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的有( 。

A. 牛頓通過理想斜面實驗,總結(jié)出了牛頓第一定律

B. 物體速度越大,慣性一定越大

C. 根據(jù)牛頓第二定律可知,力是使物體產(chǎn)生加速度的原因

D. 根據(jù)牛頓第三定律可知,兩個物體間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于人造地球衛(wèi)星下列說法正確的是( )

A. 在地球周圍作勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的線速度都等于79 km/s

B. 發(fā)射速度大于79 km/s的人造地球衛(wèi)星進(jìn)入軌道后的線速度一定大于79 km/s

C. 衛(wèi)星受阻力作用軌道半徑緩慢減小后,其線速度將變大

D. 可知,離地面越高的衛(wèi)星其發(fā)射速度越小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測量“國際單位制選定的三個力學(xué)基本物理量”可用下列哪一組儀器

A.米尺、彈簧秤秒表 B.米尺、測力計、打點計時器

C.米尺、天平、秒表 D.量筒、天平、秒表

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車發(fā)動機的額定功率為40KW,質(zhì)量為2000kg,當(dāng)汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1 (),求:

1)汽車在路面上能達(dá)到的最大速度?

2)若汽車以額定功率啟動,當(dāng)汽車速度為10時的加速度?

3)若汽車從靜止開始保持1的加速度作勻加速直線運動,達(dá)到額定輸出功率后,汽車保持功率不變又加速行駛了800m,直到獲得最大速度后才勻速行駛。求汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間?(提示:當(dāng)列車勻速時,牽引力大小等于摩擦力,牽引力作功WFPt

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案