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如图所示,一端封闭、粗细均匀的玻璃管中,有一段长1cm的水银柱,将管内空气与外界隔绝,把玻璃管放在倾角为θ的斜面上.当玻璃管沿斜面下滑时,求管内气体的压强,已知玻璃管与斜面间的动摩擦因数为μ,外界大气压强为P0

解:(1) 对玻璃管和管中水银整体进行分析,如图甲所示
设玻璃管质量为m1 ,管中水银质量为m2 ,有    
(m1+m2)gsinθ-μ(m1+m2)gcosθ=(m1+m2)a  
a=g(sinθ-μcosθ)
(2) 再对管中水银进行受力分析,如图乙所示,则
m2gsinθ+P0S-pS=ma

因为水银Slg/S =ρ水银gl ,所以管中气体压强为P =P0+ ρ水银gl μcos θ.

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    60
    60
     cmHg.在距管顶20cm处的A点,玻璃管出现了一个小孔,则稳定时空气柱的长度是
    12.86
    12.86
     cm(温度保持不变).

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    如图所示,一端封闭的U形管中,水银柱封闭了一段L1=19cm长的空气柱,水银柱两侧水银面的高度差h=4cm,右侧水银面距开口端L2=20cm,当U形管竖直放置自由下落时,两侧水银面的高度差为h'应为
    6
    6
    cm,如将右端口封闭后,再让它自由下落,这时两侧水银面的高度差h″应为
    5
    5
    cm,(大气压强为76cmHg)

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    如图所示,一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽内,管内封闭有一定质量的空气,水银槽的截面积上下相同,是玻璃管截面积的5倍.开始时管内空气长度为6cm,管内外水银面高度差为50cm.将玻璃管沿竖直方向缓慢上移(管口末离开槽中水银),使管内外水银面高度差变成60cm.(大气压相当于75cmHg),求:
    (1)此时管内空气柱的长度;
    (2)水银槽内水银面下降的高度.

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    (2012?奉贤区二模)如图所示,一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽内,管内封闭有一定质量的空气,水银槽的截面积上下相同.开始时管内空气柱长度为6cm,管内外水银面高度差为50cm.将玻璃管沿竖直方向缓慢上移(管口未离开槽中水银),使管内空气柱长度为10cm,此时水银槽内水银面下降了2cm,(大气压强相当于75cmHg)则:
    (1)此时管内外水银面高度差为多大?
    (2)水银槽的截面积是玻璃管截面积的多少倍?

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    科目:高中物理 来源: 题型:

    精英家教网如图所示,一端封闭的均匀玻璃管长H=60cm,开口端竖直向上,用水银封住一定量的空气,水银柱长h=19cm,空气柱长L1=20cm,初始温度为t1=27℃.(已知大气压强为76cmHg)求:
    (1)初始玻璃管内封闭气体压强p1
    (2)将玻璃管缓缓顺时针转90°,直至玻璃管水平时,空气柱长度L2
    (3)保持玻璃管水平,对气体缓慢加热,则温度至少升高至多少摄氏度时水银全部从管中溢出.

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