Question

【題目】如圖所示，粗細均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口，管內有一段水銀柱，右管內氣體柱長為39cm，中管內水銀面與管口A之間氣體柱長為40cm，先將口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設整個過程溫度不變，穩定后右管內水銀面比中管內水銀面高2cm，求：

①穩定后右管內的氣體壓強p；

②左管A端插入水銀槽的深度h(大氣壓強p0=76cmHg)

Answer 1

【答案】(1)78 cmHg　(2)7 cm

【解析】

(1)設均勻玻璃管的橫截面積為S，插入水銀槽后對右管內氣體，由玻意耳定律得：

p0l0S＝p(l0－Δh/2)S，

所以p＝78 cmHg.

(2)插入水銀槽后左管內氣體壓強：

p′＝p＋ρgΔh＝80 cmHg，

左管內、外水銀面高度差h1＝＝4 cm，

對中、左管內氣體有p0lS＝p′l′S，

得l′＝38 cm，

左管插入水銀槽深度

h＝l＋Δh/2－l′＋h1＝7 cm.