Question

【题目】如图所示，一端封闭、粗细均匀的玻璃管水平放置，一段水银柱刚好处在管的正中央，管内两段气柱A、B的长均为10 cm，大气压强压强为76 cmHg，现将玻璃管开口封死，再将玻璃管在竖直面内沿顺时针缓慢转动90°，结果A段气柱的长变为10.4 cm，求：

（i）水银柱的长；（保留两位有效数字）

（ii）若用针将封口扎一个小孔，让B段气柱缓慢放出一些，待稳定时，水银柱又下降了多少？

Answer 1

【答案】（i）6.1 cm ；（ii）0. 5 cm

【解析】

（i）设水银柱的长为Lcm，对A段气柱研究，有：

=

对B段气柱研究，有：

=

pB=pA+LcmHg

求得

L=6. 1cm

即水银柱的长为6.1 cm。

（ii）最终稳定时，A空气柱气体的压强为

p′A=76 cmHg -6.1cmHg =69.9 cmHg

设A空气柱的长为x，则有：

=

求得

x=10. 9 cm

因此水银柱又下降的高度为：

h ==0. 5 cm