利用图（a）实验可粗略测量人吹气产生的压强．两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞有潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另一端B飞出，测得玻璃管内部截面积S，距地
◎ 题目
利用图（a）实验可粗略测量人吹气产生的压强．两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞有潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另一端B飞出，测得玻璃管内部截面积S，距地面高度h，棉球质量m，开始时的静止位置与管口B的距离x，落地点C与管口B的水平距离l．然后多次改变x，测出对应的l，画出l2-x关系图线，如图（b）所示，并由此得出相应的斜率k． （1）若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B端飞出的速度v0=______． （2）假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度g，大气压强p0均为已知，利用图（b）中倾斜直线的斜率k可得，管内气体压强p=______． （3）考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，则（2）中得到的p与实际压强相比______（填“偏大”或“偏小”）． |
◎ 答案
| （1）棉球从B端飞出做平抛运动，根据平抛运动的基本公式得： l=v0t，h=
解得：v0=l
（2）设玻璃管内气体压强始终为p，不计棉球与管壁的摩擦，对棉球从静止到B点的运动过程运用动能定理得： （p-p0）Sx=
（p-p0）Sx=
所以l2=
所以
解得：p=p0+
（3）考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，设摩擦力为f，所以除了压力做功外，摩擦力对棉球做负功， 再运用动能定理得： （p实-p0）Sx-fx=
l2=
所以 |
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