Question

【题目】如图甲，竖直放置、粗细均匀的玻璃管开口向上,管里一段高为h=15cm的水银柱封闭一段长为L=14cm的气体,水银柱的截面积为S,若将玻璃管按如图乙倾斜放置,倾角为θ=37°，重力加速度g=10m/s2,大气压强p0=75cmHg,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

求:①倾斜后气柱的长度；

②如果将图2的玻璃管以一定的加速度向右加速运动，如果空气柱的长度又变成L,则加速度a为多大。

Answer 1

【答案】①②

【解析】

①玻璃管竖直时，管内气体压强：

当玻璃管倾斜时，管内气体压强：

气体发生等温变化，则有：

得到：

②如果玻璃管向右做加速运动，使管中气体的长度仍为L，则管内气体的压强仍为，对水银柱研究，受力如图所示：

有：

其中

得到：。