题目内容
【题目】如图所示,粗细均匀的U形玻璃管竖直放置,左管上端封闭,封口处有一段水银柱1,右管上端开口且足够长,另有两段水银柱2、3封闭了
两部分理想气体。开始时,三段水银柱长均为10cm,A气柱长为20cm,B气柱长为10cm,气柱A和水银柱2各有一半长度在水平部分,环境温度为27℃,外界大气压强
。
(1)求水银柱1对玻璃管封口的压强;
(2)保持环境温度不变,在右管中缓慢注入水银,使水银柱2在竖直管中的水银刚好全部压入水平管中,求注入右管中水银柱的长度。
![]()
【答案】(1)
;(2) 35cm
【解析】
(1)根据力的平衡可知,A中气体的压强
![]()
设玻璃管封U对水银柱1的压强为
,则根据力的平衡有
![]()
解得
,
根据牛顿第三定律可知,水银柱1对玻璃管封口的压强大小为
。
(2)对A部分气体进行研究,设当水银柱2刚好全部被压入水平管中时,压强为
,则根据玻意耳定律有
![]()
其中
,解得
![]()
设需要注入的水银柱长为
,则
![]()
解得
![]()
即需要注入右管中水银柱的长度为35cm。
练习册系列答案
相关题目