Question

如圖所示，一個豎直放置的右端開口的U形管，豎管長均為50cm，水平管長為20cm，管的內(nèi)徑均勻，管中有一段長為8cm的水銀柱，初始時刻水銀柱上端封閉30cm長理想氣體，右管開口，當(dāng)時大氣壓強相當(dāng)于76cmHg產(chǎn)生的壓強。現(xiàn)將開口端接抽氣機緩慢向外抽氣，使右管中氣體壓強降至相當(dāng)于24cmHg產(chǎn)生的壓強，求此時左管中原來封閉氣柱的長度。（整個過程氣體溫度保持不變）

注：1cmHg=1333.22Pa。

Answer 1

    68cm

解析:

初態(tài)時左管內(nèi)封閉氣體的體積為=30S，壓強為=(76-8)cmHg ①

末態(tài)時，汞柱處在管的右角，如圖所示，設(shè)汞柱豎直部分高為xcm。則左管內(nèi)封閉氣體體積為=[50+20-(8-x)]S ②

末態(tài)時壓強相當(dāng)于=(24+x)cmHg ③

根據(jù)玻意耳-馬略特定律

(76-8)·30S=(24+x)[50+20-(8-x)]S ④

+86x-552=0 x=6cm

封閉端（柱長為：L=50+20-(8-6)=68cm