[题目]如图所示.粗细均匀.两端开口的U形管竖直放置.管的内径很小.水平部分BC长14cm.一空气柱将管内水银分隔成左右两段.大气压强相当于高为76cmHg的压强.(1)当空气柱温度为T1=273K.长为l1=8cm时.BC管内左边水银柱长2cm.AB管内水银柱长也是2cm.则右边水银柱总长是多少?(2)当空气柱温度升高到多少时.左边水银恰� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，粗细均匀，两端开口的U形管竖直放置，管的内径很小，水平部分BC长14cm，一空气柱将管内水银分隔成左右两段，大气压强相当于高为76cmHg的压强。

（1）当空气柱温度为T1=273K，长为l1=8cm时，BC管内左边水银柱长2cm，AB管内水银柱长也是2cm，则右边水银柱总长是多少?

（2）当空气柱温度升高到多少时，左边水银恰好全部进入竖直管AB内?

（3）当空气柱温度为490K时，两竖直管内水银柱上表面高度各为多少？

【答案】（1）6cm（2）420K（3）6cm，4cm

【解析】

(1)由于左边AB管内水银柱长是2cm，所以右边CD管内水银柱长也是2cm。

右边水银柱总长度为：

14-2-8+2=6cm。

(2)由于：

当左边的水银恰好全部进入竖直管AB内时，

，

设管截面积为S，则：

，；

由理想气体状态方程：，代入数据有

，

得：

(3)由于：

cmHg，

由理想气体状态方程：，代入数据有

，

得：

cm，

左边竖直管AB内水银柱上表面高度为6cm，

右边竖直管CD内水银柱上表面高度为4cm。

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（1）滑块在GH段上的加速度；

（2）滑块与CD段之间的动摩擦因数；

（3）滑块在CD段上运动的总路程。某同学认为：由于仅在CD段上有摩擦损耗，所以，滑块到达P点速度减为零后将不再运动，在CD段上运动的总路程为L+=1.2m。你认为该同学解法是否合理？请说明理由，如果错误，请给出正确解答。

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（1）碰撞后瞬间小球A的速度多大；

（2）小球A从碰撞后运动到最高点时轻绳的弹力大小。