Question

（10分）如圖，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

（1）p＝78cmHg

（2）7cm

解析:

（1）插入水銀槽后右管內氣體：由玻意耳定律得：p₀l₀S＝p（l₀－Dh/2）S，

所以p＝78cmHg；

（2）插入水銀槽后左管壓強：p’＝p＋rgDh＝80cmHg，左管內外水銀面高度差h₁＝＝4cm，中、左管內氣體p₀l＝p’l’，l’＝38cm，

左管插入水銀槽深度h＝l＋Dh/2－l’＋h₁＝7cm。