高一物理题目(关于压强)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/31 02:16:01
一粗细均匀一端封闭的细长玻璃管内,用一段长h=20cm的水银柱封闭这一定 量的气体。现使玻璃开口向上,沿这倾角30度的光滑斜面由静止下滑,设外界大气压为76cmHg,则封闭气体的压强为( ) 答案是76cmHg 求解题过程!!!!!

考虑斜面方向上的平衡,以沿斜面向下为X的正方向,并把这个坐标系固定在玻璃管上,随管运动。在X向上作用在单位质量的水银上的力有两个,一是单位质量水银的重力g在X向的分力gsin30=g/2,另一个是作用在单位质量水银的惯性力a=-g/2,(单位质量的惯性力大小等于加速度,方向与加速度相反),X向上作用在单位质量水银的质量力f=g/2-g/2=0,由流体静力学平衡的欧拉方程: f -(1/p)jp/jx=0 (注:式中p表示水银密度,j表示偏微分符号,jp/jx表示压强沿X方向的变化率)
以f=g/2-g/2=0,代入欧拉方程得 jp/jx=0 ,即沿水银柱方向(斜面向下)压强是不变的,水银柱两端压强相等,故被水银柱封闭的空气压强与外界压强相等,即等于76cmHg 。

没有摩擦力
重力的分离只提供加速度

因为是光滑面,所以没有摩擦,重力分为平行30度方向的 提供加速度的力还有垂直于30度线方向的压力,平行三十度的力提供加速度,垂直方向的力与汞柱方向垂直,没有提供压力,所以内外气压相等也就是76CMHG
但如果没有光滑,不管是在上面滑动还是禁止就会增加作用力使得压强大于外气压