Question

如图所示为内径均匀的U形管，其内部盛有水银，封闭端内的空气柱长l=12cm，两侧水银面的高度差为h=2cm。已知大气压强为p₀=75cmHg。现从开口端缓缓的加入水银，直到两侧水银面处在同一高度。则

（1）此时封闭端内的空气柱长为多少？

（2）从开口端加入的水银总共有多长？

Answer 1

（1）由玻意耳定律p₁V₁=p₂V₂

（p₀-ρgh）lS=p₀lʹS                                          （2分）

（75-2）×12×S=75×lʹ×S

lʹ=11.68cm                                                 （2分）

（2）封闭端增加的水银长l－lʹ                               （2分）

开口端增加的水银长h＋l－lʹ                                 （2分）

所以，加入的水银总长为

hʹ= h＋2（l－lʹ）=2+2（12－11.68）cm=2.64cm                  （2分）