Question

如圖所示為內徑均勻的U形管，其內部盛有水銀，封閉端內的空氣柱長l=12cm，兩側水銀面的高度差為h=2cm。已知大氣壓強為p₀=75cmHg。現從開口端緩緩的加入水銀，直到兩側水銀面處在同一高度。則

（1）此時封閉端內的空氣柱長為多少？

（2）從開口端加入的水銀總共有多長？

Answer 1

（1）由玻意耳定律p₁V₁=p₂V₂

（p₀-ρgh）lS=p₀lʹS                                          （2分）

（75-2）×12×S=75×lʹ×S

lʹ=11.68cm                                                 （2分）

（2）封閉端增加的水銀長l－lʹ                               （2分）

開口端增加的水銀長h＋l－lʹ                                 （2分）

所以，加入的水銀總長為

hʹ= h＋2（l－lʹ）=2+2（12－11.68）cm=2.64cm                  （2分）