题目内容

【题目】如图所示,一些水银被装在粗细均匀竖直放置的两边等长U形管中U形管左边封闭着一段长为h =57cm的空气柱,右端开口与大气相连,刚开始两边水银面处于同一高度已知空气可以当成理想气体,外界大气压恒为p0= 76cm汞柱。环境温度不变,若向U形管右边加入水银柱未产生新的空气柱最多可加入多长的水银柱?此时左端封闭的空气柱变为多长?

【答案】76cm,38cm

【解析】

试题分析:温度不变,封闭的空气量不变,根据克拉伯龙方程:

为最终压强差,P为最开始的压强。因为加入最多的水银,所以右边液面与管口齐平,则两边水银高度差等于空气柱长度解得h1=38cm,即空气柱长度为38cm

可以加入△L=57cm+57cm-38cm=76cm水银柱

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