问题详情:
如图所示,U形管右管内径为左管内径的倍,管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为280K的空气柱,左右两管水银面高度差为36cm,大气压为76cmHg。
①现向右管缓慢补充水银,并保持左管内气体的温度不变,当左管空气柱长度变为20cm时,左管内气体的压强为多大?
②在①的目的达到后,停止补充谁赢,并给左管的气体加速,使管内气柱长度恢复到26cm,求此时气体的温度
【回答】
(1)设滑块到达C点时的速度为v,由动能定理有
又因为,联立两式解得:; (2)设滑块到达C点时受到轨道的作用力大小为F,则, 又因为,解得:;
(3)先将重力和电场力合成,合力为:
其中:,故方向与竖直方向成37°角斜向左下方;
临界一:如图,如果是到达F点返回,根据动能定理,有:
临界二:滑块到达 等效重力场的最高点G,根据牛顿第二定律,有: ①
从A到G过程,根据动能定理,有:②
联立解得:或者
33(1)BCE
(2) (1)对于封闭气体有:
由于气体发生等温变化,由玻意耳定律可得:。,得:
(2),两侧水银面高度差是24cm;U形管右管内径为左管内径的倍,则管右侧面积是左侧面积的2倍,为2S,空气柱L3=26cm,则左管水银面下降的高度为L3-L2=26-20cm=6cm,水银的体积不变,左侧水银面下降6cm,右侧管的横截面积是左侧横截面积的2倍,则右侧水银面上升3cm, 左右两侧水银面高度差,气体压强
由查理定律得:,解得.
知识点:专题九 热学部分
题型:计算题