Question

（2006?青浦区模拟）A：如图所示，一根粗细均匀一端封闭的玻璃管，注入60mm的水银柱，水平放置时封闭端空

（2006?青浦区模拟）A：如图所示，一根粗细均匀一端封闭的玻璃管，注入60mm的水银柱，水平放置时封闭端空气柱与开口端气柱长均为140mm．若将管缓慢转动，然后开口向下竖直插入水银槽中，使得封闭端气柱长133mm．外界大气压强Po=760mmHg，求水银槽中水银进入玻璃管开口端的长度△h．

Answer 1

（1）以气体A为研究对象，在玻璃管由水平转到竖直位置的过程中，
设玻璃管横截面积是S，P_A=76cmHg，V_A=14S，P_A′=76cmHg-L=70cmHg，V_A′=l_A2S，
有玻意耳定律得：P_Al_A1S=P_A′l_A2S          


lA2＝

P0l1

P0?6

＝

76×14

76?6

cm＝15.2cm
从状态①→③有玻意耳定律得：P₀l_A1S=P_A3l_A3 S  
  PA3＝

P0lA1

lA3

＝

76×14

13.3

cmHg＝80cmHg
研究B气体，P_B2=P₀=76cmHg            
l_B2=34-15.2-6cm=12.8cm    
P_B3=P_A3+6=86cmHg          
气体从状态②→③有玻意耳定律得：P_B2l_B2S=P_B3l_B3S     
lB3＝

PB2lB2

PB3

＝

76×12.8

86

cm＝11.31cm
进入管中的水银的长度为△h=34-13.3-6-11.31cm=3.39cm  
答；水银槽中水银进入玻璃管开口端的长度△h为3.39cm．