Question

关于U形管的高中物理题求解

一个足够长的一端封闭的u形管中,用两段水银柱封闭着初温87度的长L=20cm空气柱,已知外界大气压强p0=75cmHg,水银柱h1=40cm,h2=33cm
(1)气柱压强为多少?
(2)如果保持气体温度不变,由于外界大气压P0的变化导致水银柱h1对顶部压力的变化,当压力恰好为零,外界大气压为多少?
3)如果保持p0=75cmHg不变让气体温度改变,则当水银柱h1对顶部恰好无压力时,气体温度为多少?
要过程
图为左管上方h1中间空气柱L下方与右液面高度差为h2，左高
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Answer 1

（1）气柱压强P=Po-ρgh=75-33=42 cmHg
（2）外界大气压 Po'=ρgh1+ρgh2=40+33=78 cmHg
（3）设此时气体的热力学温度为T，气体压强为40cmHg，则40/T=42/(273+87)
解得T=40*(273+87)/42=342.9度，摄氏温度为55.9度。