题目内容


如图所示,两端开口的U形玻璃管两边粗细不同,粗管横截面积是细管的2倍.管中装入水银,两管中水银面与管口距离均为12 cm,大气压强为p0=75 cmHg.现将粗管管口封闭,然后将细管管口用一活塞封闭并将活塞缓慢推入管中,直至两管中水银面高度差达6 cm为止,求活塞下移的距离(假设环境温度不变).


设粗管中气体为气体1.细管中气体为气体2.

对粗管中气体1:有p0L1p1L1′   -------------------------------------------------------------------------(2分)

右侧液面上升h1,左侧液面下降h2,有S1h1S2h2h1h2=6 cm,

h1=2 cm,h2=4 cm      L1′=L1h1

解得:p1=90 cmHg     ------------------------------------------------------------------------------------- (3分)

对细管中气体2:有p0L1p2L2′    p2p1+Δh

解得:L2′=9.375 cm      -------------------------------------------------------------------------------------(3分)

因为hL1h2L2′     解得:h=6.625 cm. -----------------------------------------------(1分)


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