如圖所示,一豎直放置開口向上的均勻玻璃管內(nèi)用水銀柱封有一定質(zhì)量的空氣(可視為理想氣體),水銀與玻璃管間摩擦力不計,開始時玻璃管處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)玻璃管豎直落下時,在最初的較短時間里( )

A.水銀和玻璃管的加速度都等于重力加速度g
B.水銀和玻璃管的加速度都不等于重力加速度g
C.水銀的加速度在變大
D.玻璃管的加速度在變小
【答案】分析:對水銀柱和玻璃管分別受力分析,然后根據(jù)牛頓第二定律分析即可.
解答:解:A、B、開始時,水銀柱受重力、向下的大氣壓力、向上的大氣壓力,三力平衡;
玻璃管受重力、向下的大氣壓力、向上的大氣壓力、手的托力(等于玻璃管和水銀柱整體的重力),四力平衡;
剛放手瞬間,手的托力減為零,其余力都不變,故水銀柱的合力為零,加速度為零,玻璃管的合力為(M+m)g,故加速度大于g;故A錯誤,B正確;
C、由于放手后,氣體等溫膨脹,氣體壓強(qiáng)減小,故水銀柱受到的合力增加,故加速度增加,故C正確;
D、由于放手后,氣體等溫膨脹,氣體壓強(qiáng)減小,氣體對玻璃管向下的壓力減小,故玻璃管受到的合力減小,加速度減小,故D正確;
故選BCD.
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵在氣體膨脹前后,分別對水銀柱和玻璃管受力分析,根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度變化情況,不難.
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,一豎直放置的圓柱形絕熱氣缸,通過質(zhì)量為m,橫截面積為S的絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.初始時,氣體的溫度為T0,活塞與容器底部相距h.現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,當(dāng)氣體吸收熱量Q時活塞下降了h,已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,不計活塞與氣缸的摩擦(題中各物理量單位均為國際單位制單位).求:
(1)此時缸內(nèi)氣體的溫度;
(2)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng);
(3)加熱過程中缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量.

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如圖所示為一豎直放置的圓形環(huán),小球可在環(huán)內(nèi)做圓周運(yùn)動.現(xiàn)給小球一初速度,使它在圓環(huán)內(nèi)做圓周運(yùn)動,則關(guān)于小球加速度方向的說法正確的是(  )

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①桿運(yùn)動至豎直位置時,磁場力的功率多大?
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