热学 气体压强题两根同样的薄壁玻璃管A、B,管内分别有一段长为h1、h2的水银柱(h1<h2),悬挂在弹簧秤下,开口向下倒插在水银槽中(管口与水银槽底不接触,且玻璃管中封闭有少量气体),此
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/26 22:03:16
热学 气体压强题两根同样的薄壁玻璃管A、B,管内分别有一段长为h1、h2的水银柱(h1<h2),悬挂在弹簧秤下,开口向下倒插在水银槽中(管口与水银槽底不接触,且玻璃管中封闭有少量气体),此
热学 气体压强题
两根同样的薄壁玻璃管A、B,管内分别有一段长为h1、h2的水银柱(h1<h2),悬挂在弹簧秤下,开口向下倒插在水银槽中(管口与水银槽底不接触,且玻璃管中封闭有少量气体),此时两弹簧秤的读数分别为F1和F2,则关于F1、F2的大小情况说法正确的是( )
A.F1=F2
B.若温度升高,但两弹簧秤的读数都不变
C.F1<F2
D.若外界大气压强增大,但两弹簧秤的读数都不变
有解析说:
F1=P0S+ρh1gS
F2=P0S+ρh2gS
不明白是怎么来的
希望得到解释.
P0S为管中气体重
这又是为什么?大气压强怎么作用的呀 能再清楚一点吗
热学 气体压强题两根同样的薄壁玻璃管A、B,管内分别有一段长为h1、h2的水银柱(h1<h2),悬挂在弹簧秤下,开口向下倒插在水银槽中(管口与水银槽底不接触,且玻璃管中封闭有少量气体),此
“幸存折”的受力分析是对的,由此得出了拉力等于管内水银柱的重力和管子重力之和.所以C正确,但是他忽略了温度和大气压对管内水银柱高度的影响!
温度升高,管内气体的压强增大,水银柱下降,所以弹簧秤拉力都减小.外界气压增大时,管内水银柱压力都升高,所以所以弹簧秤拉力都增大.总而言之,C正确
弹簧秤下拉的是下面管中的空气和水银的总重,所以F1=P0S+ρh1gS
P0是大气压,S是玻璃管截面积,P0S为管中气体重,hS为管内水银体积,ρhS为质量,ρhgS为重力。很显然F1和F2不等,当温度变化或外界大气压变化时,管内水银柱的高度也会随之变化,所以弹簧秤的读数也会变,但F1<F2 这个关系不变,选C...
全部展开
弹簧秤下拉的是下面管中的空气和水银的总重,所以F1=P0S+ρh1gS
P0是大气压,S是玻璃管截面积,P0S为管中气体重,hS为管内水银体积,ρhS为质量,ρhgS为重力。很显然F1和F2不等,当温度变化或外界大气压变化时,管内水银柱的高度也会随之变化,所以弹簧秤的读数也会变,但F1<F2 这个关系不变,选C
收起
c
温度升高弹簧秤示数变小
外界大气压强增大,弹簧秤示数变大
选C。
F1=ρh1gS+G1
F2=ρh2gS+G2
G1和G2是玻璃管的重力。解释如下,以F1为例:
以水银柱为研究对象,因为处于平衡状态,所以管中水银柱所受到的合力为0。水银柱只受到3个力:重力,大气压力,管内气体压力。
水银柱重力=大气压力-管内气体压力=管内外压力差
以玻璃管为研究对象,玻璃管受到3个力:重力,弹簧计拉力,大气压力,管内气体...
全部展开
选C。
F1=ρh1gS+G1
F2=ρh2gS+G2
G1和G2是玻璃管的重力。解释如下,以F1为例:
以水银柱为研究对象,因为处于平衡状态,所以管中水银柱所受到的合力为0。水银柱只受到3个力:重力,大气压力,管内气体压力。
水银柱重力=大气压力-管内气体压力=管内外压力差
以玻璃管为研究对象,玻璃管受到3个力:重力,弹簧计拉力,大气压力,管内气体压力。
弹簧计拉力=玻璃管重力+大气压力-管内气体压力=玻璃管重力+水银柱重力
收起
解决这样看起来很复杂的力学题目,最好的办法是受力分析。
因为两根薄壁玻璃管同样,假设玻璃管重力为G,横截面积为S,内部封住的气体压强分别为P1,P2
对玻璃管A受力分析,P1*S+F1=G
P1+ρh1g=P0
F1=G-P1*S=G-[P0-ρh1g]*S=G-P0*S+ρh1gS
对玻璃管B受力分析,P2*S+F2=G
P2+ρh2g=P0
全部展开
解决这样看起来很复杂的力学题目,最好的办法是受力分析。
因为两根薄壁玻璃管同样,假设玻璃管重力为G,横截面积为S,内部封住的气体压强分别为P1,P2
对玻璃管A受力分析,P1*S+F1=G
P1+ρh1g=P0
F1=G-P1*S=G-[P0-ρh1g]*S=G-P0*S+ρh1gS
对玻璃管B受力分析,P2*S+F2=G
P2+ρh2g=P0
F2=G-P2*S=G-[P0-ρh2g]*S=G-P0*S+ρh2gS
因为h1<h2,所以F1<F2 ,C对A错
若温度升高,因为F1=G-P1*S,F2=G-P2*S,温度升高,P1,P2变大,两弹簧秤的读数都变小,B错
若外界大气压强增大,两弹簧秤的读数都变大,D错
所以选择C
收起
先分析第一个,h1内空气压强为P1=P0-ρgh1
空气向上的力为P1*S
外界大气向下得力为p0*s
受力平衡
弹簧拉力为ρgh1*s+G
可知与温度无关,与外界大气压无关
选BCD