Question

（9分）如圖所示，在一輛靜止的小車(chē)上，豎直固定著兩端開(kāi)口、內(nèi)徑均勻的U形管，U形管的豎直部分與水平部分的長(zhǎng)度均為l，管內(nèi)裝有水銀，兩管內(nèi)水銀面距管口均為。現(xiàn)將U形管的左端封閉，并讓小車(chē)水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中U形管兩管內(nèi)水銀面的高度差恰好為。已知重力加速度為g，水銀的密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為p0=ρgl，環(huán)境溫度保持不變，求

（ⅰ）左管中封閉氣體的壓強(qiáng)p；

（ⅱ）小車(chē)的加速度a。

 

Answer 1

【答案】

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【解析】（ⅰ）以左管中封閉的氣體為研究對(duì)象，設(shè)U形管的橫截面積為S，由玻意耳定律

????????????????? 3分

解得 ??????????? 3分

（ⅱ）以水平管內(nèi)長(zhǎng)為l的水銀為研究對(duì)象，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律

??????????????????? 2分

解得 ?????????????? 1分

考點(diǎn)：本題考查氣體狀態(tài)方程應(yīng)用。