如图2所示,粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接,一定质量的空气被水银柱封闭在A管内,初始时两管水银面等高,B管上方与大气相通。若固定A管,将B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H,A管内的水银面相应变化h,则以下判断正确的是( )。

admin2018-01-31  21

问题 如图2所示,粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接,一定质量的空气被水银柱封闭在A管内,初始时两管水银面等高,B管上方与大气相通。若固定A管,将B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H,A管内的水银面相应变化h,则以下判断正确的是(    )。

选项 A、 
B、 
C、 
D、 

答案B

解析 开始时,A、B管内水银面等高,有pA=p0;B管沿竖直方向缓慢下移后,设A管水银下降高度为h,B管内水银末位置高度如图所示,A、B管内末位置水银高度差为h1,则B管内水银始末位置高度差为h+h1,则B管下降的高度H=2h+h1,此时由于A管内水银面下降,管内气体体积增大,压强减小,则pA’<p0,此时pA’+=p0,由p=ρgh带入计算有pA’+ρg(H一2h)=p0,计算得h=H。
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