Question

如圖11－2－11所示，粗細均勻的彎曲玻璃管A、B 兩端開口．管內(nèi)有一段水銀柱，右管內(nèi)氣柱長為39 cm，中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣柱長為40 cm.先將B端封閉，再將左管豎直插入水銀槽，設整個過程溫度不變，穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀面比中管內(nèi)水銀面高   2 cm.求：

(1)穩(wěn)定后右管內(nèi)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＝76 cmHg)

Answer 1

(1)78 cmHg　(2)7 cm

(1)設均勻玻璃管的橫截面積為S，插入水銀槽后對右管內(nèi)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(nèi)氣體壓強：
p′＝p＋ρgΔh＝80 cmHg，
左管內(nèi)、外水銀面高度差h₁＝＝4 cm，
對中、左管內(nèi)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.