题目内容
【题目】如图所示，粗细均匀、导热良好的U形管整直放置，右端与大气相通，左端用水银柱封闭
=40cm 的气柱(可视为理想气体)，左管的水银面比右管的水银面高出
=20cm.现将U形管右嘴与一低压舱(图中未画出)接通，稳定后左右两管水银面位于同一高度。若环境温度不变，取大气压强
=75cmHg.求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位 ).
【答案】44cmHg
【解析】设U形管的横截面积为S，右端与大气相连，对封闭气体有：
V1=L1S=40S p1=p0-20cmHg=55 cmHg
右端与低压舱相连后，设左管中的压强p2，左端水银面下降，被封闭气体的体积V2=(L1+10cm)S=50S
由玻意耳定律得p1V1=p2V2
代入数据55×40S=p2×50S
解得 p2=44cmHg
由于左右水银面等高，所以左管封闭气体的压强等于低压舱内气体的压强，所以低压舱气体压强为44cmHg
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