Question

【題目】一粗細(xì)均勻的U形管ABCD的A端封閉，D端與大氣相通用水銀將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在U形管的AB一側(cè)，并將兩端向下豎直放置，如圖所示此時(shí)AB側(cè)的氣體柱長(zhǎng)度管中AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差現(xiàn)將U形管緩慢旋轉(zhuǎn)，使A、D兩端在上，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有水銀漏出已知大氣壓強(qiáng)求旋轉(zhuǎn)后，AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差．

Answer 1

【答案】AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差為1cm

【解析】

對(duì)封閉氣體研究，已知初狀態(tài)的體積、壓強(qiáng)，結(jié)合玻意耳定律，通過(guò)體積變化導(dǎo)致壓強(qiáng)變化求出旋轉(zhuǎn)后，AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差．

對(duì)封閉氣體研究，初狀態(tài)時(shí)，壓強(qiáng)為：，體積為：，

設(shè)旋轉(zhuǎn)后，氣體長(zhǎng)度增大，則高度差變?yōu)?/span>，此時(shí)氣體的壓強(qiáng)為：，體積為：

根據(jù)玻意耳定律，即：

解得：

根據(jù)幾何關(guān)系知，AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差．