Question

【題目】如圖甲，豎直放置、粗細(xì)均勻的玻璃管開口向上,管里一段高為h=15cm的水銀柱封閉一段長(zhǎng)為L=14cm的氣體,水銀柱的截面積為S,若將玻璃管按如圖乙傾斜放置,傾角為θ=37°，重力加速度g=10m/s2,大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

求:①傾斜后氣柱的長(zhǎng)度；

②如果將圖2的玻璃管以一定的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)，如果空氣柱的長(zhǎng)度又變成L,則加速度a為多大。

Answer 1

【答案】①②

【解析】

①玻璃管豎直時(shí)，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)：

當(dāng)玻璃管傾斜時(shí)，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)：

氣體發(fā)生等溫變化，則有：

得到：

②如果玻璃管向右做加速運(yùn)動(dòng)，使管中氣體的長(zhǎng)度仍為L(zhǎng)，則管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)仍為，對(duì)水銀柱研究，受力如圖所示：

有：

其中

得到：。