Question

一個“┌”型細(xì)玻璃管A、B兩端開口，水平段內(nèi)有一段長為5cm的水銀柱，初始時長度數(shù)據(jù)如圖所示�，F(xiàn)將玻璃管B端封閉，然后將下端A插入大水銀槽中，整個過程溫度不變，穩(wěn)定后豎直管內(nèi)水銀面比大水銀槽面低5cm，已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg。求：

（1）穩(wěn)定后玻璃管B端水平段內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)為多少？

（2）豎直管A端插入水銀槽的深度h。

Answer 1

（1）80cmHg

（2）13.625cm

解析:

（1）豎直段部分封閉氣體初始狀態(tài)：P₁=75cmHg，L₁=70cm     （1分）

穩(wěn)定后：P₂=75+5=80cmHg，                           （1分）

等溫變化，則P₁L₁S=P₂L₂S                              （2分）

得L₂=62.625cm＞60cm，所以水銀柱還是在水平段管內(nèi)。   （2分）

穩(wěn)定后B端水平段內(nèi)氣體壓強(qiáng)P′₂= P₂=80cmHg。            （2分）

（未判斷水銀柱在水平段內(nèi)，相應(yīng)扣分）

（2）穩(wěn)定后水平段內(nèi)氣體長度   （2分）

進(jìn)入豎直管內(nèi)的水銀長度為Δh=60+35-18.75-5-62.625=8.625cm

豎直管插入水銀槽的深度h=8.625+5=13.625cm。               （2分）