问题
计算题
如图所示,一端封闭的粗细均匀的U形管,其水平部分长为L,U形管绕开口臂的轴线以角速度ω匀速转动,有长为L的水银柱封闭一段气柱,若处于U形管水平部分的水银柱的长度为,则被封闭气柱的压强为多大?(设水银的密度为ρ,大气压强是P0)
答案
解:设U形管横截面积为S,被封闭气体压强为p,取水平部分水银柱为研究对象,受力分析如图所示
由圆周运动知识及牛顿第二定律得
所以
如图所示,一端封闭的粗细均匀的U形管,其水平部分长为L,U形管绕开口臂的轴线以角速度ω匀速转动,有长为L的水银柱封闭一段气柱,若处于U形管水平部分的水银柱的长度为,则被封闭气柱的压强为多大?(设水银的密度为ρ,大气压强是P0)
解:设U形管横截面积为S,被封闭气体压强为p,取水平部分水银柱为研究对象,受力分析如图所示
由圆周运动知识及牛顿第二定律得
所以