Question

【题目】如图所示，粗细均匀的玻璃管开口向上竖直放置，管中有一段水银柱，水银柱静止时，玻璃管中封闭气柱A长为L=25cm，水银柱上表面离管口的距离也为L=25cm，已知大气压强为75cmHg，若让玻璃管自由下落，当水银柱与玻璃管相对静止时，水银柱移动了5cm，不计空气阻力，环境温度保持不变，求：

(1)水银柱的长度；

(2)若将玻璃管口封闭，将玻璃管缓慢转至水平位置时，水银柱移动的距离为多少。

Answer 1

【答案】(1)15cm；(2)

【解析】

(1)设水银柱的长为h，则开始时管中封闭气体的压强为

cmHg

当玻璃管自由下落时，管中气体压强为

cmHg

水银柱移动的距离为，气体发生等温变化

解得

h=15cm

(2)将玻璃管口封闭，上段封闭气体B的压强

cmHg

下段封闭气体A的压强

设转过90°时，水银柱移动的距离为L2，A、B封闭气柱的压强均为p，则对A段气体

对B段气体

解得