如图所示,a、b、c三根完全相同的玻璃管,一端封闭,管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气,a管竖直向下做自由落体运动,b管竖直向上做加速度为g的匀加速运动,c管沿
如图所示,a、b、c三根完全相同的玻 璃管,一端封闭,管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气,a管竖直向下做自由落体运动,b管竖直向上做加速度为g的匀加速运动,c管沿倾角为45°的光滑斜面下滑,若空气温度始终不变,当水银柱相对管壁静止时,a、b、c三管内的空气柱长度La、Lb、Lc间的关系为( )
A. Lb=Lc=La
B. Lb<Lc<La
C. Lb>Lc>La
D. Lb<Lc=La
对a管:a管竖直向下做自由落体运动,处于完全失重状态,封闭气体的压强等于大气压,即pa=p0;
对b管:以水银为研究对象,根据牛顿第二定律得:pbS-p0S-mg=ma,则得:pb>p0;
对c管:以水银为研究对象,根据牛顿第二定律得:pcS-p0S+mgsin45°=ma,又对管子和水银整体,有:Mgsin45°=Ma,得 a=gsin45°,可解得:pc=p0;
所以可得:pb>pa=pc;
根据玻意耳定律pV=c得:lb
故选:D.
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