在豎直放置的U形管內(nèi)由密度為ρ的兩部分液體封閉著兩段空氣柱,大氣壓強為P0,各部分長度如圖所示,求A、B氣體的壓強。

解法一:平衡法,選與氣體接觸的液柱為研究對象,進行受力分析,利用平衡條件求解
求pA:取液柱h1為研究對象,設管的橫截面積為S,大氣壓力和液柱重力方向向下,A氣體產(chǎn)生的壓力方向向上,液柱h1靜止,則P0S+ρgh1S=pAS,pA=P0+ρgh1
求pB:取液柱h2為研究對象,由于h2的下端以下液體的對稱性,下端液體自重產(chǎn)生的壓強可不予考慮,A氣體壓強由液體傳遞后對h2的壓力方向向上,B氣體對h2的壓力、液柱h2重力方向向下,液柱平衡,則pBS+ρgh2S=pAS,得pB=P0+ρg(h1-h2)
解法二:取等壓面法,根據(jù)同種液體在同一液面處的壓強相等,在連通器內(nèi)靈活選取等壓面,再由兩側(cè)壓強相等列方程求解壓強
求pB時從A氣體下端選取等壓面,則有pB+ρgh2=pA=P0+ρgh1
所以pA=P0+ρgh1,pB=P0+ρg(h1-h2)
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)[物理-物理3-3]
(1)兩個分子甲和乙相距較遠(此時它們之間的分子力可忽略),設甲固定不動,乙逐漸靠近甲,直到不能再靠近為止的整個過程中
 

A.分子力總是對乙做正功
B.乙總是克服分子力做功
C.先是乙克服分子力做功;然后分子力對乙做正功
D.先是分子力對乙做正功;然后乙克服分子力做功
(2)如圖所示,豎直放置的U形管,左端封閉右端開口,管內(nèi)水銀將長20cm長的空氣柱封閉在左管內(nèi),此時兩管內(nèi)水銀面的高度差為6cm,大氣壓強為標準大氣壓.現(xiàn)向右管內(nèi)再注入水銀,使空氣柱長度減少6cm,若溫度保持不變,則:
①需注入水銀柱的長度為多少?
②判斷此過程中管內(nèi)被封閉氣體是吸熱還是放熱,并簡述原因.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(8分)在一端封閉粗細均勻的豎直放置的U形管內(nèi),有密度為ρ的液體封閉著兩段氣柱A、B,大氣壓強為p0,各部分尺寸如所示,求A、B氣體的壓強?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖8-5所示,豎直放置的U形管,左端開口右端封閉,管內(nèi)有a、b兩端水銀柱,將A、B兩段空氣柱封閉在管內(nèi).已知水銀柱a長為10 cm,水銀柱b兩個液面的高度差為5 cm,大氣壓強為75 cmHg,則A、B兩段空氣柱的壓強分別為PA=________cmHg,PB=_________cmHg.

圖8-5

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科目:高中物理 來源:同步題 題型:計算題

在豎直放置的U形管內(nèi)由密度為p的兩部分液體封閉著兩段空氣柱A和B,大氣壓強為P0,各部分尺寸如圖 所示,求A 、B 氣體的壓強.

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