Question

如图8-3-4所示，甲、乙、丙三根完全相同的玻璃管，一端封闭，管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相

如图8-3-4所示，甲、乙、丙三根完全相同的玻璃管，一端封闭，管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气，甲管竖直向下做自由落体运动，乙管竖直向上做加速度为g的匀加速运动，丙管沿倾角为45°的光滑斜面下滑，若空气温度始终不变，当水银柱相对管壁静止时，甲、乙、丙三管内的空气柱长度l 甲 、l 乙 、l 丙 的关系为（ ） 图8-3-4 A．l 乙 =l 丙 =l 甲 B．l 乙 ＜l 丙 ＜l 甲 C．l 乙 ＞l 丙 ＞l 甲 D．l 乙 ＜l 丙 =l 甲

Answer 1

D

以水银柱为研究对象，甲受力如图4甲所示，产生向下a=g的加速度，p 0 S+mg-p 甲 S=ma=mg,所以p 甲 =p 0 . 乙受力如图4乙所示，产生竖直向上a=g的加速度，p 乙 S-mg-p 0 S=ma=mg,p 乙 S=2mg+p 0 S =2ρShg+p 0 S,p 乙 =2ρgh+p 0 . 图4 丙受力如图4丙所示，产生沿斜面向下的加速度a=gsin45°,沿斜面方向有p 0 S-p 丙 S+mgsinθ =ma=mgsinθ,p 丙 =p 0 . 同质量气体，分子数目相同，温度相同，分子平均动能相等，压强大的只可能分子密集程度大，体积小，所以V 乙 ＜V 丙 =V 甲 ，故l 乙 ＜l 丙 =l 甲 .