Question

13．一端封閉的U型管內(nèi)部用水銀封閉-部分氣體．當(dāng)玻璃管以加速度α豎直向上加速運(yùn)動時，右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h，求封閉氣體的壓強(qiáng)．如果以同樣的加速度減速上升時封閉氣體的壓強(qiáng)多大？

Answer 1

分析 以水銀柱h為研究對象，應(yīng)用牛頓第二定律可以求出玻璃管豎直向上加速運(yùn)動或減速上升時封閉氣體的壓強(qiáng)．

解答 解：以h為研究對象，由牛頓第二定律得，
玻璃管豎直向上加速運(yùn)動時：pS-p₀S-ρShg=ρSha，解得，氣體壓強(qiáng)；p=p₀+ρh（g+a），
玻璃管減速上升時：p₀S+ρShg-p′S=ρSha，解得，氣體壓強(qiáng)：p′=p₀+ρh（g-a）；
答：玻璃管豎直向上加速運(yùn)動時，封閉氣體的壓為：p₀+ρh（g+a），玻璃管減速上升時，封閉氣體的壓強(qiáng)為：p₀+ρh（g-a）．

點(diǎn)評 本題考查了求封閉氣體的壓強(qiáng)，巧妙選擇研究對象是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用牛頓第二定律可以解題．