Question

如圖所示，一豎直放置開口向上的均勻玻璃管內用水銀柱封有一定質量的空氣（可視為理想氣體），水銀與玻璃管間摩擦力不計，開始時玻璃管處于靜止狀態，當玻璃管豎直落下時，在最初的較短時間里（ ）

A．水銀和玻璃管的加速度都等于重力加速度g
B．水銀和玻璃管的加速度都不等于重力加速度g
C．水銀的加速度在變大
D．玻璃管的加速度在變小

Answer 1

【答案】分析：對水銀柱和玻璃管分別受力分析，然后根據牛頓第二定律分析即可．
解答：解：A、B、開始時，水銀柱受重力、向下的大氣壓力、向上的大氣壓力，三力平衡；
玻璃管受重力、向下的大氣壓力、向上的大氣壓力、手的托力（等于玻璃管和水銀柱整體的重力），四力平衡；
剛放手瞬間，手的托力減為零，其余力都不變，故水銀柱的合力為零，加速度為零，玻璃管的合力為（M+m）g，故加速度大于g；故A錯誤，B正確；
C、由于放手后，氣體等溫膨脹，氣體壓強減小，故水銀柱受到的合力增加，故加速度增加，故C正確；
D、由于放手后，氣體等溫膨脹，氣體壓強減小，氣體對玻璃管向下的壓力減小，故玻璃管受到的合力減小，加速度減小，故D正確；
故選BCD．
點評：本題關鍵在氣體膨脹前后，分別對水銀柱和玻璃管受力分析，根據牛頓第二定律判斷加速度變化情況，不難．