高中物理热学问题如图所示，在一辆静止的小车上，竖直固定着两端开口、内径均匀的U形管，U形管的竖直部分与水平部分的长度均为

来源：学生作业帮编辑：灵鹊做题网作业帮分类：综合作业时间：2024/04/28 02:18:55

高中物理热学问题

如图所示，在一辆静止的小车上，竖直固定着两端开口、内径均匀的U形管，U形管的竖直部分与水平部分的长度均为l，管内装有水银，两管内水银面距管口均为L/2．现将U形管的左端封闭，并让小车水平向右做匀加速直线运动，运动过程中U形管两管内水银面的高度差恰好为L/4 ．已知重力加速度为g，水银的密度为ρ，大气压强为p0=ρgl，环境温度保持不变，求：

（ⅰ）左管中封闭气体的压强p；
（ⅱ）小车的加速度a．

求详解，不只要式子

（1）第一问好解决，
通过水银面高度差l/4，水银柱总长2l可知，左侧水银柱高5/8l，右侧高3/8l
利用理想气体公式可知pv乘积不变，那么有
p0*(l/2)*S=p1*[l-(5l/8)]*S,其中S是U形管截面积，解得左管封闭气体压强p1=4p0/3=4ρgl/3
（2）水银高度差所造成的压力差为水平方向那段U形管的水银提供加速度（压力差是水平方向），U形管竖直部分内水银不需要通过压差来加速（因压力差是竖直方向）
压力差F=p1*S+5/8l*ρg*S-p0*S-3/8l*ρg*S=(7/12)*ρgl*S
水平水银质量为m=ρlS，所以加速度a=F/M=7g/12

高中物理热学问题如图所示，在一辆静止的小车上，竖直固定着两端开口、内径均匀的U形管，U形管的竖直部分与水平部分的长度均为（2013•日照二模）如图，粗细均匀、两端开口的U形管竖直放置，两管的竖直部分高度为20cm，内径很小，水平部分BC长1 两端开口的U形管内径均匀，现在向两侧注入水银，将一定质量的理想气体封闭在管中的水平部分，气体及水银柱长度如图所示（单位均如图所示,两臂竖直放置的U形细管,内径均匀,两臂等长、左端开口、右端封闭,其水平管的长度为L,静止时其中正好充满水银,两如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，管内由水银柱封住一段空气柱.如果沿虚线所示的位置把开口一侧的部分截掉，保持弯曲部分管 3、如图所示,两端开口的U形均匀细玻璃管,开口竖直向上放置,右管内有一段被汞柱封闭的空气柱,左管汞柱 9两端开口粗细均匀的U形玻璃管开口竖直向上,右管水银柱下封有一定质量的理想气体,其液面高度差如图所示. 如图所示,粗细均匀的U型玻璃管两端开口,竖直向上放置,右管水银柱下封有一定质量的理想气体,其液面高度差分别为h1,h2, （2011•徐汇区二模）如图所示，两端封闭、粗细均匀的U形管，两边封有理想气体，U形管处于竖直平面内，且上管置于容器A中如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L=10cm的理想气体，当温度为27℃时，两管如图所示,两端封闭的粗细均匀的U形管,两边封有理想气体,U形管处在竖直平面内,且左管置于容器M中,右管置于容器N中,设M （2013•黄冈模拟）两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内，如图所示，质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下