有一个两端开口、粗细均匀的U形玻璃细管,放置在竖直平面内,处在压强为p0的大气中,两个竖直支管的高度均为h,水平管的长度为2h,玻璃细管的半径为r,r≪h。今将水平管内灌满密度为ρ的水银,如图所示。
(1)如将U形管两个竖直支管的开口分别密封,管内空气压强均等于大气压强。当U形管向右做匀加速运动时,加速度应为多大才能使水平管内水银柱长度稳定为53h?
(2)如将其中一个竖直支管的开口密封起来,使其管内气体压强为1个大气压。当U形管以另一个竖直支管(开口的)为轴做匀速转动时,转速n应为多大才能使水平管内水银柱长度稳定为53h?(设气体温度保持不变)
5
3
h
5
3
【考点】理想气体及理想气体的状态方程;气体压强的计算.
【答案】(1)当U形管向右做匀加速运动时,加速度应为时才能使水平管内水银柱长度稳定为。
(2)当U形管以另一个竖直支管(开口的)为轴做匀速转动时,转速n应为才能使水平管内水银柱长度稳定为h。
9
p
0
+
4
ρgh
20
hρ
5
3
h
(2)当U形管以另一个竖直支管(开口的)为轴做匀速转动时,转速n应为
1
πh
9
p
0
+
6
ρgh
140
ρ
5
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/12 8:0:8组卷:35引用:2难度:0.5
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