Question

求高手解一道物理题，急急急急~~

如图所示，一根粗细均匀的细玻璃管弯成直角，两端管长均为50cm，开口端水平放置，封闭端竖直放置，管内有一段40cm的水银柱封住一段长25cm的气柱处于平衡，大气压强为75cmHg，忽略玻璃管弯曲部分对长度和体积的影响，问：
（1）如果将这个玻璃管从图示位置逆时针缓慢转90°，那么管内气柱长度将变为多长？
（2）如果将这个玻璃管从图示位置顺时针缓慢转90°，那么管内气柱长度将变为多长？

不好意思，由于等级不够，不能传图，弯曲形状大致像一个桌脚的左上弯曲部分，朝地面的那个管口是封闭的，朝右的管口是开的，这是如图所示的位置。

求解，急急急！！！~

Answer 1

原来空气柱里的压强P1是100cmHg，体积V1是25。（为了方便，后面的计算过程里体积都忽略S，直接用长度来表示）
（1）逆时针转动玻璃管后，就变成 “L”的形状，可设竖直段玻璃管中的水银柱长为Xcm，因为水银柱总长为40cm，那么水平玻璃管中的水银柱为(40-X)cm，此时空气柱内的压强为大气压75cmHg加上竖直管内水银柱所产生的压强X，即为（75+X）cmHg，而空气柱的长度为总长50cm减去水银柱的长度，所以是（50-（40-X））cm。
根据P1V1=P2V2，
100*25=（75+X）*（50-（40-X））
X=17.1cm
L=17.1+10=27.1
（2）顺时针转动玻璃管后，就变成“7”的形状，水银柱一定会因重力作用流到管口，所以还是设水银柱长X，空气柱长（100-X）cm，压强为（75-X）cmHg。
根据P1V1=P2V2，
100*25=（75-X）*（100-X）
X=36cm
100-36=64cm
希望可以帮到你。

Answer 2

原位置时，被水银封住的气柱承受的是大气压强外加上50-25=25CM的水银柱
也就是说气柱的压强是75+25=100CM HG
（1）缓慢旋转也就是说不会有气体泄露出来，逆时针转90度后，到最终为止，封闭气柱只承受了大气压强，长度应该变为25*（100/75）=100/3厘米
（2） 顺时针转90度，外面的大气压需要顶住40CM的水银柱，里面封闭空气只需要承受75-40=35CM水银柱即可，长度变为 25*（100/35）=500/7 厘米