高一物理

均匀u形管水平部分长L,管中盛有一定质量的液体,当u形管以加速度a向右运动时,两管中液面的高度差h等于( )A.La B.Lga C.aL/g D.gL/a请写一下具体步骤,谢谢

5个回答

为爱修仙 2025-07-18 19:10:27

当u形管以加速度a向右运动时,可以讲U形管中的液体分为3个部分,左管、右管中的液体受到管壁的作用力产生向右的加速度,水平部分,受到左管和右管中的液体压力差,产生向右的加速度。如图所示。

我们设几个过度的物理量,液体的密度ρ,U形管的横截面积S,右管到底部高度H,则

F右=PS=ρgHS,F左=PS=ρg(H+h)S,

合力F=F左-F右=ρg(H+h)S-ρgHS=ρghS

水平管中液体质量m=ρV=ρLS

根据牛顿第二定律

a=F/m=ρghS/ρLS=gh/L,整理

gh=aL。高度差h=aL/g

微梦雨 2025-06-21 06:22:34

可引入惯性力F=-Ma分析:

可取均匀u形管的水平部分为研究对象,受力分析如图

取加速度a的方向为正方向,由于系统为非惯性系,该段所受惯性力

        F惯性力=—Ma…………………………①

对该段有

        F左—F右—F惯性力=0………………②

其中F左、F右为该段左右两面所受的压力

         F左=ρghS………………………………③

               F右=ρg(h+Δh)S……………………④

其中M为该段的质量

         M=ρLS…………………………………⑤

由①②③④⑤解得高度差

          Δh=aL/g

注:其实这道题只要细加分析即可解决,“空白の才の法则”用的量纲法也可很快解决这道选择题,灵活选取更好。

希望能帮到你。 加油!

指尖星光在流浪 2025-05-23 13:16:12
C 简单方法(不科学):AB单位不对 舍去
当a很小时 高度差也一定很小(常识) 那么应该是C
科学方法是受力分析 选取液面上某一点 画出受力分析图就可以看出来了(受到的重力和下面液体对他的支持力的合力产生水平方向上加速度)
恭候春夏的轮替 2025-04-30 21:16:10
我也想知道怎么做,麻烦大家写下过程。谢谢!
空叹花语意 2025-04-05 15:13:52
可能是mgh=maL;h=aL/g能告诉我答案吗