高中物理3-3问题

4、如图所示,玻璃管中封闭有一段气体,当玻璃管向下自由下落时,管中空气柱长度(B)A、增大,B、减少,C、不变,D、无法确定... 4、如图所示,玻璃管中封闭有一段气体,当玻璃管向下自由下落时,管中空气柱长度( B )
A、增大,
B、减少,
C、不变,
D、无法确定
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2011-03-09 · TA获得超过1980个赞
知道小有建树答主
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静止时,由于液体有重力,这个重力由液柱两端的气压差来平衡。因此此时P0>P内。
自由下落时,液柱两端的气压相等(否则还受到气压的作用,与自由下落矛盾),此时P0=P内。
由理想气体的平衡方程可知,其它条件不变时,只有减小气体的体积,才能增大其压强。
因此,管中空气柱长度减少。
追问
否则还受到气压的作用,与自由下落矛盾
请问这句话该怎么理解?谢谢了
追答
自由下落是指只受重力的下落运动,物体处于失重状态。物体各部分之间可以认为没有其他的力作用。就这一题来说,如果各部分加速度不相等,则加速度大的物体加速度会逐渐减小,加速度小的物体加速度会逐渐增大,最终各部分加速度大小相等。
bell520coolboy
2011-03-09 · TA获得超过764个赞
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这个问题选B
设管内气体压强为P0 外界 标准大气压为P1
当管静止时 处于平衡状态则有 P1=P0+mg液/s s为液柱横截面积
所以有P0<P1
当管下落时 ,液柱对气柱没有力的作用 ,则气体会回到标准大气压大小p1,液柱气压增大,其体积减小
所以选B
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long999jun
2011-03-09 · TA获得超过981个赞
知道小有建树答主
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解:设阴影柱质量为m,截面积为S,大气压P0,
静止时:设气体压强P1,空气柱长h1,
mg + P1*S = P0*S,所以:P1 = P0 - mg/S
自由落体时,设气体压强P2,空气柱长h2,
mg + P2*S - P0*S = mg,所以:P2 = P0
所以:P1 < P2
由P1V1 = P2V2得:P1*S*h1 = P2*S*h2
所以:h1 > h2
空气柱长度减小。
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