高中物理选修3-3,U形管加速运动其内部气体压强的问题.如图所示,在一端开口一端封闭的粗细均匀的U型管中,用水银封闭长为L=10cm的空气柱.开始时两水银面等高,已知大气压强为Po=75cmHg,U型
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/05 20:06:18
![高中物理选修3-3,U形管加速运动其内部气体压强的问题.如图所示,在一端开口一端封闭的粗细均匀的U型管中,用水银封闭长为L=10cm的空气柱.开始时两水银面等高,已知大气压强为Po=75cmHg,U型](/uploads/image/z/1458626-50-6.jpg?t=%E9%AB%98%E4%B8%AD%E7%89%A9%E7%90%86%E9%80%89%E4%BF%AE3%EF%BC%8D3%2CU%E5%BD%A2%E7%AE%A1%E5%8A%A0%E9%80%9F%E8%BF%90%E5%8A%A8%E5%85%B6%E5%86%85%E9%83%A8%E6%B0%94%E4%BD%93%E5%8E%8B%E5%BC%BA%E7%9A%84%E9%97%AE%E9%A2%98.%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%89%80%E7%A4%BA%2C%E5%9C%A8%E4%B8%80%E7%AB%AF%E5%BC%80%E5%8F%A3%E4%B8%80%E7%AB%AF%E5%B0%81%E9%97%AD%E7%9A%84%E7%B2%97%E7%BB%86%E5%9D%87%E5%8C%80%E7%9A%84U%E5%9E%8B%E7%AE%A1%E4%B8%AD%2C%E7%94%A8%E6%B0%B4%E9%93%B6%E5%B0%81%E9%97%AD%E9%95%BF%E4%B8%BAL%EF%BC%9D10cm%E7%9A%84%E7%A9%BA%E6%B0%94%E6%9F%B1.%E5%BC%80%E5%A7%8B%E6%97%B6%E4%B8%A4%E6%B0%B4%E9%93%B6%E9%9D%A2%E7%AD%89%E9%AB%98%2C%E5%B7%B2%E7%9F%A5%E5%A4%A7%E6%B0%94%E5%8E%8B%E5%BC%BA%E4%B8%BAPo%EF%BC%9D75cmHg%2CU%E5%9E%8B)
高中物理选修3-3,U形管加速运动其内部气体压强的问题.如图所示,在一端开口一端封闭的粗细均匀的U型管中,用水银封闭长为L=10cm的空气柱.开始时两水银面等高,已知大气压强为Po=75cmHg,U型
高中物理选修3-3,U形管加速运动其内部气体压强的问题.
如图所示,在一端开口一端封闭的粗细均匀的U型管中,用水银封闭长为L=10cm的空气柱.开始时两水银面等高,已知大气压强为Po=75cmHg,U型管水平部分长度也为L.求U型管以加速度a=1/2g水平向右运动时,两边水银面高度差为多少.
答案已知道,为50-20√6.但是不知道具体步骤,希望能详细点写.谢谢!
高中物理选修3-3,U形管加速运动其内部气体压强的问题.如图所示,在一端开口一端封闭的粗细均匀的U型管中,用水银封闭长为L=10cm的空气柱.开始时两水银面等高,已知大气压强为Po=75cmHg,U型
恩恩 我一开始看成横过来的水银管了orz……
正题
以0.5g向右加速
分析下方横管中的水银 P(左段空气)+h左- P0- h右 =ma
(这里h的1cm代表1cmHg,方便点看懂就行)
然后m,因为h cm高水银柱(mg)的压强就是h cmhg,那么这里m相当于L/g的压强
原先左段空气为P0 运用P0*L=P(左段空气)*(L-△L)
又2△L=h左-h右
这三个式子就可以解出2△L是多少了
设管的横截面积为 s ,两边水银面高度差为 h ,水银密度为 ρ 。
则,加速时封闭气体的压强P满足 :Po LS = P (L - h/2)S ,得:P = Po L /(L - h/2) ①
以水平管中的水银为研究对象,管壁对水银的作用力不考虑,
水银受向左的由开口端的大气压力产生的力,大小为 Po S ,
向右的由封闭气体产生的力 P S 和水银柱...
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设管的横截面积为 s ,两边水银面高度差为 h ,水银密度为 ρ 。
则,加速时封闭气体的压强P满足 :Po LS = P (L - h/2)S ,得:P = Po L /(L - h/2) ①
以水平管中的水银为研究对象,管壁对水银的作用力不考虑,
水银受向左的由开口端的大气压力产生的力,大小为 Po S ,
向右的由封闭气体产生的力 P S 和水银柱产生的力 ρgh S ,
由牛顿第二定律可得:P S + ρghS - Po S = ma ②
而 m = ρ v = ρ L S ③
大气压强为Po=75cmHg,相当于ho= 75cm 的水银柱产生的压强,
所以,Po可表示为 Po= ρgho ④ (利用此式可将ρg 消去,减小运算量)
将①、③、④带入②并带入数据可得:h² - 100h + 100 = 0
解得:h1 = (50-20√6 )cm
h2 = (50 + 20√6 )cm (大于空气柱原来的长度,不合题意,舍去)
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