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把一端封闭的粗细均匀的玻璃管放在倾角为300的斜面上,开始时让玻璃管不动,管中有一段16cm长的水银柱将长为20cm长的空气封入管内,如果让玻璃管在斜面上加速下滑,如图所示。已知玻璃管与斜面间的动摩擦因数μ=,外界大气压强为76cmHg,求玻璃管沿斜面匀加速下滑时,封闭的气柱长度为       cm,设斜面足够长,能保证玻璃管稳定匀加速下滑。

【解析】设水银柱和玻璃管的质量分别为mM,以水银柱和玻璃管为研究对象,根据牛顿第二定律得:

m+Mgsin300μm+Mgcos300 =(m+Ma 得:a=g/4

以水银柱为研究对象,设管的横截面积为S,根据牛顿第二定律得 :

P0S+mgsin300PS=ma

因为m=ρl Sl=16cm,P0=76cmHg

所以管内气体压强为 P=P0+ρgl/4=76+16/4=80cmHg

有气体等温定律  可知  (76+8)*20=80L   L=22cm

【点拨】计算气体压强是解决气体问题的一个关键点,基本方法是:以封闭气体的液柱(或活塞、缸体等)为力学研究对象,分析受力,列出牛顿第二定律方程(静止时即a=0)即可求解。对于静止情形,常用到初中物理学到的流体知识:①静止液体压强公式;②若液面与外界大气压接触时,静止液体深h处压强为;③帕斯卡定律:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地由液体向各个方向传递;④连通器原理:连通的同一种液体中同一水平面上的压强相等。⑤利用“液片”分析压强。

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科目:高中物理 来源:黑龙江省大庆铁人中学2010-2011学年高二下学期期末考试物理试题 题型:022

把一端封闭的粗细均匀的玻璃管放在倾角为30°的斜面上,开始时让玻璃管不动,管中有一段16 cm长的水银柱将长为20 cm长的空气封入管内,如果让玻璃管在斜面上加速下滑,如图所示.已知玻璃管与斜面间的动摩擦因数μ,外界大气压强为76 cmHg,求玻璃管沿斜面匀加速下滑时,封闭的气柱长度为________cm,设斜面足够长,能保证玻璃管稳定匀加速下滑.

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科目:高中物理 来源: 题型:

把一端封闭的粗细均匀的玻璃管放在倾角为300的斜面上,开始时让玻璃管不动,管中有一段16cm长的水银柱将长为20cm长的空气封入管内,如果让玻璃管在斜面上加速下滑,如图所示。已知玻璃管与斜面间的动摩擦因数μ=,外界大气压强为76cmHg,

求玻璃管沿斜面匀加速下滑时,封闭的气柱长度为       cm,设斜面足够长,能保证玻璃管稳定匀加速下滑。

 

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科目:高中物理 来源:2012届黑龙江大庆铁人中学高二下学期期末考试物理卷 题型:填空题

把一端封闭的粗细均匀的玻璃管放在倾角为300的斜面上,开始时让玻璃管不动,管中有一段16cm长的水银柱将长为20cm长的空气封入管内,如果让玻璃管在斜面上加速下滑,如图所示。已知玻璃管与斜面间的动摩擦因数μ=,外界大气压强为76cmHg,

求玻璃管沿斜面匀加速下滑时,封闭的气柱长度为       cm,设斜面足够长,能保证玻璃管稳定匀加速下滑。

 

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年黑龙江大庆铁人中学高二下学期期末考试物理卷 题型:填空题

把一端封闭的粗细均匀的玻璃管放在倾角为300的斜面上,开始时让玻璃管不动,管中有一段16cm长的水银柱将长为20cm长的空气封入管内,如果让玻璃管在斜面上加速下滑,如图所示。已知玻璃管与斜面间的动摩擦因数μ=,外界大气压强为76cmHg,

求玻璃管沿斜面匀加速下滑时,封闭的气柱长度为      cm,设斜面足够长,能保证玻璃管稳定匀加速下滑。

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