Question

如图所示，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为39cm，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm，先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm，求：

①稳定后右管内的气体压强p；
②左管A端插入水银槽的深度h(大气压强p₀=76cmHg)  

Answer 1

①78cmHg　　②7cm

试题分析：（1）插入水银槽后右管内气体等温变化，左管竖直插入水银槽中后，右管体积为：
由玻意耳定律得：，带入数据解得：p = 78cmHg．
故稳定后右管内的气体压强：p = 78cmHg．
（2）插入水银槽后左管压强：
左管竖直插入水银槽中时，槽内水银表面的压强为大气压强，设左管内外水银面高度差为h₁，此时左管内压强还可以表示为：
，联立以上两解得
中管、左管内气体等温变化，此时有：
解得：
左管插入水银槽深度