[题目]如图所示.粗细均匀.横截面积为S的足够长的导热细玻璃管竖直放置.管内用质量为m的水银柱密封着一定质量的理想气体.当环境温度为T.大气压强为p0时.理想气体的长度为L0.现保持温度不变将玻璃管缓慢水平放置.重力加速度为g.不计摩擦.水银始终没有从管口溢出.(1)求稳定后气柱的长度,(2)若将环境温度降为.将玻璃管平� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，粗细均匀、横截面积为S的足够长的导热细玻璃管竖直放置，管内用质量为m的水银柱密封着一定质量的理想气体，当环境温度为T，大气压强为p0时，理想气体的长度为L0，现保持温度不变将玻璃管缓慢水平放置。重力加速度为g，不计摩擦，水银始终没有从管口溢出。

（1）求稳定后气柱的长度；

（2）若将环境温度降为，将玻璃管平放于光滑水平桌面上并让其以加速度a向左做匀加速直线运动(如右图所示)，求稳定后的气柱长度。

【答案】（1）（2）

【解析】

先根据力的平衡可求出初状态气体的压强，再借助于理想气体方程可求出不同状态下的气柱的长度。

（1）初始时封闭气体的压强

水平放置时封闭气体的压强

由理想气体方程可得：

解得：

（2）若将环境温度降为，由理想气体方程可得：

解得：

当玻璃管向左以加速度a做匀加速运动时，有

解得：

故本题答案是：（1）（2）

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