题目内容

如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长l1=25.0cm的空气柱,中间有一段长为l2=25.0cm的水银柱,上部空气柱的长度l3=40.0cm。已知大气压强为P0=75.0cmHg。现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓缓往下推,使管下部空气柱长度变为l1'=20.0cm。假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离。

以cmHg为压强单位,在活塞下推前,玻璃管下部空气柱的压强为

    ①

设活塞下推后,下部空气柱的压强为,由玻意耳定律得   ②

如图,设活塞下推距离为,则此时玻璃管上部空气柱的长度为

    ③

设此时玻璃管上部空气柱的压强为,则

=    ④

由玻意耳定律得    ⑤

①-⑤式及题给数据解得=15.0cm

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