Question

【題目】如圖所示，一端封閉、粗細均勻的玻璃管水平放置，一段水銀柱剛好處在管的正中央，管內兩段氣柱A、B的長均為10 cm，大氣壓強壓強為76 cmHg，現將玻璃管開口封死，再將玻璃管在豎直面內沿順時針緩慢轉動90°，結果A段氣柱的長變?yōu)?/span>10.4 cm，求：

（i）水銀柱的長；（保留兩位有效數字）

（ii）若用針將封口扎一個小孔，讓B段氣柱緩慢放出一些，待穩(wěn)定時，水銀柱又下降了多少？

Answer 1

【答案】（i）6.1 cm ；（ii）0. 5 cm

【解析】

（i）設水銀柱的長為Lcm，對A段氣柱研究，有：

=

對B段氣柱研究，有：

=

pB=pA+LcmHg

求得

L=6. 1cm

即水銀柱的長為6.1 cm。

（ii）最終穩(wěn)定時，A空氣柱氣體的壓強為

p′A=76 cmHg -6.1cmHg =69.9 cmHg

設A空氣柱的長為x，則有：

=

求得

x=10. 9 cm

因此水銀柱又下降的高度為：

h ==0. 5 cm