8.一根一端封闭一端开口的细直玻璃管
长L=85cm, 在玻璃内有一部分气体被管内水银柱封住。开口竖直向上时, 被封住的气柱长L1=10cm, 缓慢转动玻璃使其开口竖直向下, 这时管内水银柱刚好与下管口相平而不流出, 现再将此玻璃管竖直插入水银槽中, 当玻璃管内水银面与槽中水银面相齐时, 管内气柱长为L2=16cm, 过程中温度不变, 求:
(1) 此时外界大气压强数值?
(2) 玻璃管内原来水银柱长度?
9.把上端A封闭, 下端B开口的玻璃管插入水中, 放掉部分空气后放手, 玻璃管可以竖直地浮在水中如图4–11–9所示, 玻璃管的质量
m = 40g, 横截面积S = 2cm2, 水面以上部分的
长度b = 1cm, 大气压强p0 =105Pa, 玻璃管厚度不计. 管内空气质量不计.
(1) 求玻璃管内水面的高度差h;
(2) 用手拿住玻璃管并缓缓地把它压入水中, 当管的A端在水面下超过某一深度时, 放手后玻璃管不浮起, 求这个深度;
(3) 上一问中, 放手后玻璃管的位置是否变化?如何变化? (计算时可以认为管内空气温度不变)
10.如图4–11–10所示, 右端开口的均匀直玻璃管, 固定在水平静止的小车上, 管内用d =10cm的水银封闭L=20cm的空气柱,
若小车以a = g/2的加速度向右匀加速运动, 问气柱L多长? (大气压恒为75cmHg高, 气温恒定)
11.一端封闭的内径均匀的玻璃管内有一段长为10cm的水银柱, 当开口竖直向下放置时, 被封闭气柱长24cm, 当此玻璃管在
竖直方向上加速运动时, 气柱长26 cm, 已知大气压强相当于75cmHg产生的压强, 求玻璃管运动的加速度.
12.一圆筒形气缸静置于地面上, 如图4–11–11所示. 气缸筒的质量为M, 活塞 (连同手柄) 的质量为m, 气缸内部的横截面积为S, 大气压强为p0, 平衡时气缸
内的容积为V, 现用手握住活塞手柄缓慢向上提. 设气缸足够长, 在整个上提过程中, 气体温度保持不变, 并且不计气缸内气体的重量及活塞与缸壁 间的摩擦. 求将气缸刚提离地面时活塞上升的距离?
13.如图4–11–12所示, 气罐A截面积为100cm2, 气罐B的截面积为50cm2, 外界大气压强为1个气压, 在气罐中气体长均为10cm,
活塞静止, A、B中气体压强都是一个大气压, 温度都是27℃, 当给
A中气体加热而B温度不变时, 活塞向右移动6cm而静止. 试求: (1) B中气体压强; (2) A中气体压强; (3) A中气体温度.
14.如图4–11–13所示, A、B是两个气缸, 分别通过阀门a、b与大气相通, 此时大气压强为1个大气
压. A、B的横截面积之比SA/SB = 1/10,中间的活塞P可以无摩擦地左右滑动. 先关闭阀门a, 再通过阀门b给气缸B充气至10atm, 然后关闭阀门b, 区域C始终与大气相通, 试求:
(1) 气缸A中压强将变为多少?
(2) 如果整个系统都升高相同温度, 活塞将向哪个方向移动,为什么?
15.如图4–11–14所示, 一个上下都与大气相通的直圆筒, 内部横截面的面积S = 0.01m2, 中间用两个活塞A与B封住一定质量的气体, A、
B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动, 但不漏气. A的
质量可不计, B的质量为M, 并与一倔强系数k =5×103N/m的较长的弹簧相连. 大气压p0 = 1×105Pa. 平衡时, 两活塞间的距离
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