Question

17．左端封闭、内径相同的U形导热玻璃管竖直放置，左管中封闭有长为L=20cm的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长，如图所示，已知大气压强为p₀=75cmHg．若将图中的阀门S打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门S，右管水银面下降了H=35cm，求左管水银面下降的高度．

Answer 1

分析 气体发生等温变化，由玻意耳定律求出气体的压强，然后再求出水银面下降的高度

解答 解：设左管水银面下降的高度为x．左、右管水银面的高度差为H-x
由玻意耳定律：${p}_{0}^{\;}LS=\{{p}_{0}^{\;}-（H-x）\}（L+x）S$
代入数据解方程得：${x}_{1}^{\;}=10cm$，${x}_{2}^{\;}=-70cm$（舍去）
故左管水银面下降的高度为10cm
答：左管水银面下降的高度为10cm．

点评 本题考查了求水银面下降的高度，根据题意求出气体的状态参量，应用玻意耳定律即可正确解题，解题时要注意几何关系的应用．