Question

【题目】如图所示，一装有水银的 U 形管竖直放置，左侧管口封闭，右侧管口与大气相通，左侧水银面比右侧水银面高 2 cm，左侧被封闭空气柱的长度为 19 cm，已知大气压强为 p0=76 cmHg。

（i）若要从右端缓慢加入水银，直到两侧水银面齐平，左端空气柱长变为多少？

（ii）要做到两侧水银面齐平，需从右端加入的水银有多少厘米的长度？

Answer 1

【答案】(1) 18.5 cm (2) 3 cm

【解析】

（i）由玻意耳定律 p1V1=p2V2

即：（p0-ρgh）LS=p0lS

（76-2）×19×S=76×l×S

解得：l=18.5 cm

（ii）封闭端增加的水银长 L－l， 开口端增加的水银长 h＋L－l，所以加入的水银总长为：

Δh= h＋2（L－l）=2+2（19－18.5）cm=3 cm