Question

如图，竖直平面内有一直角形内径相同的 细玻璃管，A端封闭，C端开口，AB=BC=l₀，且此时A、C端等高．管内水银总长度为l₀，玻璃管AB内封闭有长为

I0

2

的空气柱．已知大气压强为l₀汞柱髙．如果使玻璃管绕B点在竖直平面内顺时针缓慢地转动至BC管水平，求此时AB管内气体的压强为多少汞柱高？管内封入的气体可视为理想气体且温度不变．

Answer 1

分析：找出封闭气体初末状态的气压和体积中的已知量，然后根据玻意耳定律列式求解．

解答：解：因BC长度为l₀，故顺时针旋转至BC水平方向时水银未流出；
设A端空气柱此时长为x，管内横截面积为S，对A内气体：
P₁=l₀          v1=

l0

2

S
v₂=xS）        P₂=l₀-（l₀-x）=x
对A中密闭气体，由玻意耳定律得：
l0

l0

2

S=x?xS
联立解得：x=

2

2

l0
即：P2=

2

2

l0（汞柱高）
答：此时AB管内气体的压强为

2

2

l₀汞柱高．

点评：本题关键是根据玻意耳定律列式求解，要明确用cmHg作为压强的单位时，计算较为简便．