Question

【題目】如圖所示，a，b，c三根完全相同的玻璃管，一端封閉，管內各用相同長度的一段水銀柱封閉了質量相等的空氣，a管豎直向下做自由落體運動，b管豎直向上做加速度為g的勻加速運動，c管沿傾角為45°的光滑斜面下滑，若空氣溫度始終不變，當水銀柱相對管壁靜止時，a，b，c三管內的空氣柱長度La、Lb、Lc間的關系為(　 　)

A. Lb＝Lc＝LaB. Lb<Lc<La

C. Lb<Lc＝LaD. Lb>Lc>La

Answer 1

【答案】C

【解析】

設大氣壓為．對a管：a管豎直向下做自由落體運動，處于完全失重狀態，封閉氣體的壓強等于大氣壓，即；

對b管：以水銀為研究對象，根據牛頓第二定律得：

則得：

對c管：以水銀為研究對象，根據牛頓第二定律得：

又對管子和水銀整體，有：

解得：

所以可得：

根據玻意耳定律

解得：

A.A項與上述計算結果不相符，故A錯誤；

B.B項與上述計算結果不相符，故B錯誤；

C.C項與上述計算結果相符，故C正確；

D.D項與上述計算結果不相符，故D錯誤。