题目内容
如图所示，长为50cm粗细均匀的细玻璃管的一端开口另一端封闭，在与水平方向成30°角放置时一段长为h=20cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体，管内气柱长度为L1=30cm，大气压强P0=76cmHg，室温t1=27℃．现将玻璃管沿逆时针方向缓慢转过60°，使它下端浸入冰水混合物中，足够长的时间后对冰水混合物进行加热．（1）求管内气柱长度的最小值；
（2）为了保证水银不会从管内溢出，求水温升高的最大值；
（3）如果水温升高到最大值后继续加热，管内气柱长度的变化与水温变化是否满足线性关系？为什么？
分析：根据气体状态方程
=C和已知的变化量去判断其它的物理量．
知道液体压强的公式和应用．
| PV |
| T |
知道液体压强的公式和应用．
解答：解：（1）根据平衡知识表示出玻璃管倾斜放置和竖直放置时的气体压强．
运用气体状态方程
=C，得：
=
解得：L2=24.46cm
（2）为了保证水银不会从管内溢出，气体长度小于等于L1
=
t3=61.88℃
（3）管内气柱长度的变化与水温变化不满足线性关系，因为不是等压变化．
答：（1）管内气柱长度的最小值是24.46cm；
（2）为了保证水银不会从管内溢出，水温升高的最大值是61.88℃；
（3）管内气柱长度的变化与水温变化不满足线性关系，因为不是等压变化．
运用气体状态方程
| PV |
| T |
| (P0+hsinθ)L1 |
| 273+t1 |
| (P0+h)L2 |
| 273+t2 |
解得：L2=24.46cm
（2）为了保证水银不会从管内溢出，气体长度小于等于L1
| (P0+hsinθ) |
| 273+t1 |
| (P0+h) |
| 273+t3 |
t3=61.88℃
（3）管内气柱长度的变化与水温变化不满足线性关系，因为不是等压变化．
答：（1）管内气柱长度的最小值是24.46cm；
（2）为了保证水银不会从管内溢出，水温升高的最大值是61.88℃；
（3）管内气柱长度的变化与水温变化不满足线性关系，因为不是等压变化．
点评：能用静力学观点确解决各处压强的关系．
要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化．
要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化．
练习册系列答案
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如图所示，在y＜0的空间中，存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度E=10N/c；在y＞0的空间中，存在垂直xOy平面方向向外的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T．一带负电的粒子（比荷g/m=50C/kg），在y=-0.1m处的P点以v0=10m/s的初速度沿x轴正方向开始运动，不计带电粒子的重力，求：