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。
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