Question

a、b、c三根完全相同的玻璃管，上端封闭，管内各用相同长度的水银柱封闭着质量相等的空气．a管竖直向下做

a、b、c三根完全相同的玻璃管，上端封闭，管内各用相同长度的水银柱封闭着质量相等的空气．a管竖直向下做自由落体运动，b管竖直向上做加速度为g的匀加速直线运动，c管沿倾角为45°的光滑斜面下滑，若空气的温度始终不变，当水银柱相对于管壁静止时，a、b、c三管内空气柱的长度la、lb和lc之间的关系为（　　）A．lb=lc=laB．lb＜lc＜laC．lb＞lc＞laD．lb＜lc=la

Answer 1

设大气压为p₀．
对a管：a管竖直向下做自由落体运动，处于完全失重状态，封闭气体的压强等于大气压，即p_a=p₀；
对b管：以水银为研究对象，根据牛顿第二定律得：p_bS-p₀S-mg=ma，则得：p_b＞p₀；
对c管：以水银为研究对象，根据牛顿第二定律得：p_cS-p₀S+mgsin45°=ma，又对管子和水银整体，有：Mgsin45°=Ma，得 a=gsin45°，可解得：p_c=p₀；
所以可得：p_b＞p_a=p_c；
根据玻意耳定律pV=c得：l_b＜l_c=l_a．
故选：D