题目内容

【题目】横截面积处处相同的U形玻璃管竖直放置左端封闭,右端开口.初始时,右端管内用h1=4cm的水银柱封闭一段长为L1=9cm的空气柱

A左端管内用水银封闭有长为L2=14cm的空气柱

B,这段水银柱液面高度差为h2=8cm,如图甲所示.

已知大气压强P0=76.0cmHg,环境温度不变.

(i)求初始时空气柱B的压强(以cmHg为单位)；

(ii)若将玻璃管缓慢旋转180°,使U形管竖直倒置(水银未混合未溢出),如图乙所示当管中水银静止时,求水银柱液面高度差h3.

【答案】(i)72cmHg (ii)12cm

【解析】

(i)初始时，空气柱A的压强为pA＝p0＋ρgh1

而pB＋ρgh2＝pA

联立解得气体B的压强为pB=72cmHg

(ii)U形管倒置后，空气柱A的压强为pA′＝p0－ρgh1

空气柱B的压强为pB＇＝pA′＋ρgh3

空气柱B的长度

由玻意耳定律可得pBL2＝pB＇L2＇

联立解得h3＝12cm。

练习册系列答案
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B. 两块铝箔之间的静电力跟两铝箔之间的距离成反比

C. 两块铝箔之间的静电力跟两铝箔之间的距离的平方成反比

D. 以上结论都不正确

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