Question

如图所示，一个竖直放置的右端开口的U形管，竖管长均为50cm，水平管长为20cm，管的内径均匀，管中有一段长为8cm的水银柱，初始时刻水银柱上端封闭30cm长理想气体，右管开口，当时大气压强相当于76cmHg产生的压强。现将开口端接抽气机缓慢向外抽气，使右管中气体压强降至相当于24cmHg产生的压强，求此时左管中原来封闭气柱的长度。（整个过程气体温度保持不变）

注：1cmHg=1333.22Pa。

Answer 1

    68cm

解析:

初态时左管内封闭气体的体积为=30S，压强为=(76-8)cmHg ①

末态时，汞柱处在管的右角，如图所示，设汞柱竖直部分高为xcm。则左管内封闭气体体积为=[50+20-(8-x)]S ②

末态时压强相当于=(24+x)cmHg ③

根据玻意耳-马略特定律

(76-8)·30S=(24+x)[50+20-(8-x)]S ④

+86x-552=0 x=6cm

封闭端（柱长为：L=50+20-(8-6)=68cm