精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,左端封闭,右端开口的均匀U型管中用水银封有一段长15cm的空气柱。左臂总长为25cm,右臂足够长。如果将管的开口变为竖直向下,求空气柱的长度。(设大气压为75cmHg

【答案】L=283.3cm

【解析】设初始左、右两臂水银面高度差为h,倒转后空气柱仍在左臂(如图)

则:由玻意耳定律有:(750+h×150S=750h2x)(150+xS

 整理得:2x2+h450x+300h=0

=b24ac≥0时,方程有实数解,即(h45024×2×300h≥0

解得:h≤62.5mm

也就是说,只有当两臂水银面高度差小于或等于62.5mm时,倒转后空气柱才可能仍留在左臂。而本文给出开始时水银面高度差为100mm62.5mm,因此,U型管倒转后空气柱会进入右臂。

设右臂足够长,倒转后,水银柱已全部进入右臂如图所示,末状态变为:

根据玻意耳定律:

解得:

则空气柱的长度为

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在“研究平抛物体的运动”的实验中

(1)让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:______

a.斜槽必须光滑

b.通过调节使斜槽的末端保持水平

c.每次释放小球的位置必须相同

d.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触

e.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线

2)如图所示是某同学在做研究平抛物体的运动的实验时得到的物体运动轨迹的一部分,Oabc是运动轨迹上的四个点,O点为坐标原点建立直角坐标系(Oa部分不完整),abc三点的坐标如图,则物体运动的初速度为_______m/sg=10m/s2).(结果保留2位有效数字)

3)小球运动到b点的速度为_____m/s(可用根号表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平放置的粗糙U形框架上接一个阻值为R0的电阻,放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F作用下,由静止开始运动距离d后速度达到v,半圆形硬导体AC的电阻为r,其余电阻不计.下列说法正确的是( )

A.A点的电势高于C点的电势

B.此时AC两端电压为UAC

C.此过程中电路产生的电热为Q=Fd-mv2

D.此过程中通过电阻R0的电荷量为q=

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图示为由粗细均匀的细玻璃管弯曲成的“双U形管”,abcd为其四段竖直的部分,其中ad上端是开口的,处在大气中。管中的水银把一段气体柱密封在bc内,达到平衡时,管内水银面的位置如图所示。现缓慢地降低气柱中气体的温度,若c中的水银面上升了一小段高度Δh,则

A. b中的水银面也上升Δh

B. b中的水银面也上升,但上升的高度小于Δh

C. 气柱中气体压强的减少量等于高为Δh的水银柱所产生的压强

D. 气柱中气体压强的减少量等于高为2Δh的水银柱所产生的压强

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在验证机械能守恒定律的实验中,打点计时器接在电压为6V、频率为50Hz的交流电源上,自由下落的重物质量为1kg,一条理想的纸带的数据如图所示,单位cmg9.8m/s2O是打的第一个点,OA之间有几个计数点没画出。

1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB= m/s

2)从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减少量ΔEP= J,此过程中物体动能的增加量ΔEK= J

3)造成ΔEPΔEK不相等的主要原因是 _______

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法中正确的有(  )

A. 牛顿通过理想斜面实验,总结出了牛顿第一定律

B. 物体速度越大,惯性一定越大

C. 根据牛顿第二定律可知,力是使物体产生加速度的原因

D. 根据牛顿第三定律可知,两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】关于人造地球卫星下列说法正确的是( )

A. 在地球周围作匀速圆周运动的人造卫星的线速度都等于79 km/s

B. 发射速度大于79 km/s的人造地球卫星进入轨道后的线速度一定大于79 km/s

C. 卫星受阻力作用轨道半径缓慢减小后,其线速度将变大

D. 可知,离地面越高的卫星其发射速度越小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】测量“国际单位制选定的三个力学基本物理量”可用下列哪一组仪器

A.米尺弹簧秤秒表 B.米尺测力计打点计时器

C.米尺、天平、秒表 D.量筒、天平、秒表

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】汽车发动机的额定功率为40KW,质量为2000kg,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1 ()求:

1)汽车在路面上能达到的最大速度?

2)若汽车以额定功率启动,当汽车速度为10时的加速度?

3)若汽车从静止开始保持1的加速度作匀加速直线运动,达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶。求汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间?(提示:当列车匀速时,牵引力大小等于摩擦力,牵引力作功WFPt

查看答案和解析>>

同步练习册答案