分析 根據(jù)平衡條件研究空氣柱壓強(qiáng)初位置的壓強(qiáng),玻璃管開口向下時(shí),原來上部的水銀有一部分會(huì)流出,封閉端會(huì)有部分真空,水銀柱總長度為76cm,然后根據(jù)玻意耳定律列式求解;轉(zhuǎn)回到原來位置時(shí)先根據(jù)平衡條件求出空氣中壓強(qiáng),然后根據(jù)玻意耳定律列式求解
解答 解:設(shè)玻璃管開口向上時(shí),空氣柱壓強(qiáng)為P1=P0+ρgl3…①(ρ和g分別表示水銀的密度和重力加速度).
玻璃管開口響下時(shí),原來上部的水銀有一部分會(huì)流出,封閉端會(huì)有部分真空.設(shè)此時(shí)開口端剩下的水銀柱長度為x,
則P2=ρgl1,P2+ρgx=P0…②(P2管內(nèi)空氣柱的壓強(qiáng)).
由玻意耳定律得
P1(sl2)=P2(sh)③(h是此時(shí)空氣柱的長度,S為玻璃管的橫截面積).
由①②③式和題給條件得:
h=13cm…④
從開始轉(zhuǎn)動(dòng)一周后,設(shè)空氣柱的壓強(qiáng)為P3,則P3=P0+ρgx…⑤
由玻意耳定律得:
P1(sl2)=P3(sh')…⑥(h'是此時(shí)空氣柱的長度).
由①②③⑤⑥得:h'≈10cm
答:開口向下和轉(zhuǎn)回到原來位置時(shí)管中空氣柱的長度為10cm.
點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是求出被封閉氣體的壓強(qiáng)即可正確解答,解答這類問題注意以水銀柱為研究對象,根據(jù)平衡狀態(tài)求解
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 豎直分速度等于水平分速度 | B. | 瞬時(shí)速度大小為$\sqrt{2}$v0 | ||
C. | 運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為$\frac{{2{v_0}}}{g}$ | D. | 運(yùn)動(dòng)的位移為$\frac{2v_0^2}{g}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 只用紫外光照射K,電流表中不一定有電流通過 | |
B. | 只用紅外光照射K,電流表中不一定無電流通過 | |
C. | 頻率為v0的可見光照射K,變阻器的滑片移到A端,電流表中一定無電流通過 | |
D. | 頻率為v0的可見光照射K,變阻器的滑片向B端滑動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)可能不變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 小球落回地面時(shí),小球的動(dòng)能為$\frac{1}{3}$Ek | |
B. | 小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)重力勢能為$\frac{1}{2}$Ek | |
C. | 小球上升高度為$\frac{H}{2}$時(shí),小球重力勢能等于小球動(dòng)能 | |
D. | 小球上升高度$\frac{H}{3}$過程中,小球損失的機(jī)械能為$\frac{1}{3}$Ek |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 4A | B. | 2$\sqrt{2}$A | C. | $\frac{8}{3}$A | D. | $\frac{2\sqrt{30}}{3}$A |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 當(dāng)F是恒力,v是平均速度時(shí),對應(yīng)的P是平均功率 | |
B. | 當(dāng)v是瞬時(shí)速度時(shí),對應(yīng)的P是瞬時(shí)功率 | |
C. | 只適用于物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的情況 | |
D. | 只適用于F與v同方向的情況 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 天然放射現(xiàn)象說明原子核還具有復(fù)雜結(jié)構(gòu) | |
B. | 一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),可能是因?yàn)檫@束光的光強(qiáng)太小 | |
C. | 用14 eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子,可使其電離 | |
D. | ${\;}_{6}^{14}$C的半衰期為5 730年,若測得一古生物遺骸中的${\;}_{6}^{14}$C含量只有活體中的$\frac{1}{8}$,則此遺骸距今約有45840年 | |
E. | 放射性元素的半衰期與元素所處的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān),它是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律,只對大量的放射性原子核才適用 |
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