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如图所示,两臂竖直放置的U形细管,内径均匀,两臂等长、左端开口、右端封闭,其水平管的长度为L,静止时其中正好充满水银,两

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/30 15:39:34
如图所示,两臂竖直放置的U形细管,内径均匀,两臂等长、左端开口、右端封闭,其水平管的长度为L,静止时其中正好充满水银,两臂的高H<2L,右管中全是被封住的空气.设大气压强为P0 、水银密度为ρ、温度保持不变.若使水银面上升到封闭竖直管的一半高度,应以多大的角速度ω使整个装置绕开口竖直臂的轴线OO’匀速转动?

再问: 我知道答案,求过程
再答: 对封闭气体,在管子静止时,气体压强是 P1=P0,气柱长度是 L1=H
当管子以角速度ω使整个装置绕开口竖直臂的轴线OO’匀速转动时,
封闭气体的压强是 P2=P右-P汞,气柱长度是 L2=H / 2
式中 P右 是水平管右端处的压强,P汞=ρg(H / 2 ) 是右管中的水银柱产生的压强
对封闭气体,有 P1*L1=P2*L2
即 P0*H= [ P右-ρg(H / 2 ) ] * ( H / 2 )
整理后,得 P0=(2*P右-ρg H)/ 4 ...........................................方程1
对水平管中的长度是 L-(H / 2 ) 的部分水银:由向心力公式得
F向=(P右-P0)*S=m*ω^2* r
m是水平管中剩余水银的质量,m=ρ*[ L-(H / 2 )]*S ,S是管的横截面积
r 是水平管中的水银的重心到左端的距离,
即 r =(H / 2 )+[ L-(H / 2 )] / 2=(L / 2)+(H / 4 )
得 (P右-P0)*S=ρ*[ L-(H / 2 )]*S*ω^2* [ (L / 2)+(H / 4 )]
上式整理后,得 P右-P0=ρ*ω^2*(4*L^2-H^2)/ 8 ...........................方程2
由方程1和2联立得 所求角速度是 ω=2*根号{(2*P0+ρgH)/ [ ρ*(4*L^2-H^2)] }
如图所示,两臂竖直放置的U形细管,内径均匀,两臂等长、左端开口、右端封闭,其水平管的长度为L,静止时其中正好充满水银,两 如图所示,粗细均匀的U形管竖直放置,左端封闭,右端开口,左端用水银封闭着长L=10cm的理想气体,当温度为27℃时,两管 如图所示,粗细均匀的U形管,左端封闭,右端开口,左端用水银封闭着长L=15cm的理想气体,当温度为27℃时,两管水银面的 粗细均匀的U形玻璃管,右端开口,左端封闭,管内用水银柱封闭一部分空气,U形管开口向上放置,空气柱长度为24cm,左端水银 (2013•日照二模)如图,粗细均匀、两端开口的U形管竖直放置,两管的竖直部分高度为20cm,内径很小,水平部分BC长1 图示粗细均匀的U型管,右端开口左端封闭,管内水银封闭一部分空气,U型管开口向上放置. 两端封闭的等臂U形管中,两边的空气柱a和b被水银柱隔开,当U形管竖直放置时,两空气柱的长度差为h,如图所示.现将这个管平 关于物理理想气体方程如图,一个内径均匀的U形管,左端封闭,右端开口.当温度t1=7℃时,左管水银面比右管水银面高h1=1 均匀u形玻璃管左端封闭,竖直放置,用水银将一些空气封在a管内,ab两管水银面相平,大气压强76cmHg.a管内空气柱长度 如图所示U形管左端开口、右端封闭,左管水银面到管口为18.6 cm,右端封闭的空气柱长为10cm,外界大气压强P 粗细均匀的U形管,右端封闭,当温度为t1=31℃,大气压强P0=76cmHg时,两管水银面相平,这时封闭端空气柱长度L1 均匀玻璃U形管中装有某种液体,管内两液面高度差为h=1/4L,L为液柱总长度,右端封闭,若撤去右端的盖子P,当两液面刚等