Question

【題目】如圖所示，一上端開口，下端封閉的細長玻璃管豎直放置。玻璃管的下部封有長l1=25.0cm的空氣柱，中間有一段長度l2=25.0cm的水銀柱，上部空氣柱的長度與l3=40.0cm.已知大氣壓強為P0=75.0cmHg.現將一活塞（圖中未畫出）從玻璃管口處緩慢往下推，使管下部空氣柱長度變為l1'=20.0cm，假設活塞下推過程沒有漏氣，求：

①壓縮后下部空氣柱的壓強；

②活塞下推的距離。

Answer 1

【答案】①125cmHg②15.0cm

【解析】①設玻璃管的橫截面積為S；

以cmHg為壓強單位，在活塞下推前，玻璃管下部空氣柱的壓強為；

設活塞下推后，下部空氣柱的壓強為，由玻意耳定律可得；

解得；

②壓縮后玻璃管上部空氣柱的壓強為p3′，則；

由坡點耳定律可得；

設活基下推距離為；

解得。