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如图,一根长55cm内径均匀的玻璃管竖直静止放置,管的上端封闭下端开口,管内一段长30cm的水银柱将长20cm的空气柱封闭.现让玻璃管匀加速上升,若大气压强为1.0×,水银的密度为13.6×,温度保持不变,要使水银不会从管内流出,则运动的加速度不得超过多少?

2.7m/

关键是加速运动中气体压强的确定:以汞柱为研究对象,据牛二定律有:p0s-ps-mg=ma.所以p=p0-ρh(g+a).再据玻意耳定律.便可求出a=2.7m/
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(7分)用传统的打气筒给自行车打气时,不好判断是否已经打足了气.某研究性学习小组的同学们经过思考,解决了这一问题.他们在传统打气筒基础上进行了如下的改装(示意图如图所示):圆柱形打气筒高H,内部横截面积为S,底部有一单向阀门K,厚度不计的活塞上提时外界大气可从活塞四周进入,活塞下压时可将打气筒内气体推入容器B中,B的容积VB=3HS,向B中打气前A、B中气体初始压强均为p0,该组同学设想在打气筒内壁焊接一卡环C(体积不计),C距气筒顶部高度为h=H,这样就可以自动控制容器B中的最终压强.

求:① 假设气体温度不变,则第一次将活塞从打气筒口压到C处时,容器B内的压强是多少?
② 要使容器B内压强不超过5p0,h与H之比应为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内,质量均为m=10kg的活塞A、B,在外力作用下静止于左、右两管中的同一高度h处,将管内空气密封,此时管内外空气的压强均为=1.0×Pa。左管和水平管的横截面积,右管的横截面积,水平管的长度为3h,如图所示。现撤去外力,让活塞在管中下降,求两活塞稳定后的高度。(活塞的厚度略大于水平管的直径,管内空气温度不变,g=10m/

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

两端封闭的气缸,有一可以无摩擦滑动的活塞,面积为S,气缸的质量为m,活塞(包括细的提杆)的质量也为m。活塞上下两部分均为理想气体,当对提杆不施加压力和拉力时,活塞恰好静止于气缸的中间,如图所示,此时气缸上方气体的压强为P0。若保持温度不变, 以力F向上提细杆,使气缸、活塞以同一加速度a竖直向上做匀加速运动,这时活塞上下两部分气体体积的比为1∶2。求加速度a和拉力F的大小?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上,距缸底处固定一个中心开孔的隔板a,在小孔处装有一个只能向下开启的单向阀门b,即只有当上部压强大于下部压强时,阀门开启,c为一质量与摩擦均不计的活塞,开始时隔板以下封闭空气压强为2(为大气压),隔板以上由活塞c封闭空气压强为,活塞c与隔板距离为.现缓慢地将铁砂加在活塞c上,已知铁砂质量为时,可产生向下的压强为,并设气体温度保持不变,活塞、缸壁与隔板厚度均可不计,求:

(1)当堆放铁砂质量为时,活塞c距缸底高度是多少?
(2)当堆放铁砂质量为时,缸内各部分气体压强是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图7-11所示,左端封闭,右端开口的均匀U型管中用水银封有一段长150mm的空气柱。左臂总长为250mm,右臂足够长。如果将管的开口变为竖直向下,求空气柱的长度。(设大气压为750mmHg)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示为一均匀薄壁U形管,左管上端封闭,右管开口且足够长,管的横截面积为S=1×10-4 m2,内装水银,右管内有一质量为m="0.1" kg的活塞搁在固定卡口上,卡口比左管上端高出L="20" cm,活塞与管壁间非常密封且无摩擦,右管内封闭有一定质量的气体.起初温度为t0="27" ℃时,左、右管内液面高度相等,且左管内充满水银,右管内封闭气体的压强为p1=p0=1.0×105 Pa="75" cmHg.现使右管内气体温度逐渐升高,求:

①温度升高到多少K时,右管活塞开始离开卡口上升?
②温度升高到多少K时,活塞上升到离卡口4 cm处?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一直立的气缸由截面积不同的两圆筒连接而成。质量均为1kg的活塞A、B用一长为2L的不可伸长的细绳连接,它们可在筒内无摩擦地上下滑动,A、B的截面积分别为SA=20cm2,SB=10cm2。A、B之间充有一定质量的理想气体,A的上方和B的下方都是大气,大气压始终保持为1.0×Pa。当气缸内气体温度为600升压强为12×Pa时,活塞A、B的平衡位置如图所示。 当气缸内的气体温度由600k缓慢降低时,活塞A和B之间的距离保持不变,并一起向下缓慢移动(可认为两活塞仍处在平衡状态),直到活塞A移到两圆筒的连接处。若此后气体温度继续下降,求活塞A和B之间的距离开始小于2L时气体的温度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两端封闭的玻璃管中有一段水银,其两端是空气,当玻璃管水平放置时,
两端的空气柱等长,压强为LcmHg;当玻璃管竖直时,上面的空气柱长度是下面的2倍,则管内水银柱长度的厘米数是(   )
A.B.C.D.

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