Question

13．一端封閉的U型管內部用水銀封閉-部分氣體．當玻璃管以加速度α豎直向上加速運動時，右側水銀面比左側水銀面高出h，求封閉氣體的壓強．如果以同樣的加速度減速上升時封閉氣體的壓強多大？

Answer 1

分析 以水銀柱h為研究對象，應用牛頓第二定律可以求出玻璃管豎直向上加速運動或減速上升時封閉氣體的壓強．

解答 解：以h為研究對象，由牛頓第二定律得，
玻璃管豎直向上加速運動時：pS-p₀S-ρShg=ρSha，解得，氣體壓強；p=p₀+ρh（g+a），
玻璃管減速上升時：p₀S+ρShg-p′S=ρSha，解得，氣體壓強：p′=p₀+ρh（g-a）；
答：玻璃管豎直向上加速運動時，封閉氣體的壓為：p₀+ρh（g+a），玻璃管減速上升時，封閉氣體的壓強為：p₀+ρh（g-a）．

點評 本題考查了求封閉氣體的壓強，巧妙選擇研究對象是解題的關鍵，應用牛頓第二定律可以解題．