作业帮牛顿运动定律及应用 理想气体 气体的压强
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/17 06:33:45
解题思路： 此题考查了理想气体的受力分析问题
解题过程：
应选A,解释如下:
1.对于A而言,我们对玻璃管刚释放时进行受力分析,应受三个力,A.重力G,B外界在气压对玻璃管底部的压力F2=P0S,C.玻璃管内部的气体对玻璃管底部的压力F3=P内S,两侧的压力可相互抵消不计,此时因P内>P0(因P内=P0+PH,PH为水银柱产生的压强),所以F3>F2,即此时的合力大小为G+F3-F2,大于物理的重力,所以加速度大于g,故A是正确的,
2.对于B而言,当玻璃刚释放时,对水银柱进行受力分析,也受三个力,A.重力G,B.外界大气压对上水银面的向下压力F2=P0S,C.玻璃管内气体对下水银面向上的压力F3=P内S.此时三个力的合力相等,即G+F2=F3,即此时水银柱瞬间静止,加速度为0,而当玻璃管下落时,玻璃管内气体变大,压强变小,即P内变小,F3变小,此时合力不等于0(因G和F2的大小都不变),合力大小为G+F2-F3,此时的加速度为g'且小于重力;加速度g,即g'<g,当玻璃管继续下落时,因玻璃管的加速度大于水银柱的加速度(玻璃管的下落速度大于水银柱的下落速度),所以管内气体的体积会继续增大,压强P内会继续减小,F3会减小,所以此时的合力G+F2-F3会继续增大,(G和F2的大小不变),所以加速度会继续增加,
3.对于C而言，分析的方法与B相同，只不过这里的合力的大小为G＋F3－F2，而F3的大小在变小，所以合力会变小，即加速度会减小，所以C是错的，
4.对于D而言，因为玻璃管的加速度大于水银柱的加速度，即玻璃管的速度大于水银柱的速度，所以水银柱相对玻璃管而言是上移，故D错
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最终答案：略
解题过程：
应选A,解释如下:
1.对于A而言,我们对玻璃管刚释放时进行受力分析,应受三个力,A.重力G,B外界在气压对玻璃管底部的压力F2=P0S,C.玻璃管内部的气体对玻璃管底部的压力F3=P内S,两侧的压力可相互抵消不计,此时因P内>P0(因P内=P0+PH,PH为水银柱产生的压强),所以F3>F2,即此时的合力大小为G+F3-F2,大于物理的重力,所以加速度大于g,故A是正确的,
2.对于B而言,当玻璃刚释放时,对水银柱进行受力分析,也受三个力,A.重力G,B.外界大气压对上水银面的向下压力F2=P0S,C.玻璃管内气体对下水银面向上的压力F3=P内S.此时三个力的合力相等,即G+F2=F3,即此时水银柱瞬间静止,加速度为0,而当玻璃管下落时,玻璃管内气体变大,压强变小,即P内变小,F3变小,此时合力不等于0(因G和F2的大小都不变),合力大小为G+F2-F3,此时的加速度为g'且小于重力;加速度g,即g'<g,当玻璃管继续下落时,因玻璃管的加速度大于水银柱的加速度(玻璃管的下落速度大于水银柱的下落速度),所以管内气体的体积会继续增大,压强P内会继续减小,F3会减小,所以此时的合力G+F2-F3会继续增大,(G和F2的大小不变),所以加速度会继续增加,
3.对于C而言，分析的方法与B相同，只不过这里的合力的大小为G＋F3－F2，而F3的大小在变小，所以合力会变小，即加速度会减小，所以C是错的，
4.对于D而言，因为玻璃管的加速度大于水银柱的加速度，即玻璃管的速度大于水银柱的速度，所以水银柱相对玻璃管而言是上移，故D错
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最终答案：略