题目内容
【题目】如图,两端封闭的直玻璃管竖直放置,一段高h=2cm的水银将管内气体分隔为上下两部分A、B,已知A、B两部分的长度分别为l1=30cm和l2=10cm,空气柱A的压强PA=3cmHg.现将玻璃管在竖直面内缓慢转动180°,如图,整不过程中,气体温度始终保持不变,没有气体从管的一端通过水银逸入另一端。求:在图2状态下,气柱B的压强和气柱B的长度.
【答案】
【解析】
两部分气体均发生等温变化，两气体有压强的联系和体积的联系，联立求得压强和气柱长度.
图1所示状态下，气体B的压强为
图2所示状态下，设气柱B的压强为
，B的长度为
气柱A的压强为
，B的长度为
，由液柱平衡有
对气柱A，由等温变化有：
对气柱B，由等温变化有：
以及体积关系：
联立解得：
，
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