Question

如图所示为内径均匀的U形管，其内部盛有水银，封闭端内的空气柱长l=12cm，两侧水银面的高度差为h=2cm．已

如图所示为内径均匀的U形管，其内部盛有水银，封闭端内的空气柱长l=12cm，两侧水银面的高度差为h=2cm．已知大气压强为p 0 =75cmHg．现从开口端缓缓的加入水银，直到两侧水银面处在同一高度．则（1）此时封闭端内的空气柱长为多少？（2）从开口端加入的水银总共有多长？

Answer 1

（1）初态：p 0 =75cmHg，h=2cm，l=12cm 末态：p=p 0 =75cmHg，l? 由玻意耳定律由：p 1 V 1 =p 2 V 2 （p 0 -ρgh）lS=p 0 l?S 代入数据：（75-2）×12×S=75×l?×S 解得：l?=11.68cm （2）封闭端增加的水银长l-l? 开口端增加的水银长h+l-l? 所以，加入的水银总长为： h?=h+2（l-l?）=2+2（12-11.68）cm=2.64cm 答：（1）此时封闭端内的空气柱长为11.68cm （2）从开口端加入的水银总共有2.64cm