Question

高一物理题目，求解释

一端开口的玻璃管内有20cm的水银柱，大气压强为76cmHg，开口向上竖直放置时空气柱长为80cm，现再往内加入10cm长的水银柱，空气柱长为多少？若要使空气柱长为40cm，需加入多少水银柱？
求详细解释啊。。特别是空气柱长该怎么求。。谢谢了

Answer 1

我只答第二个问啊：
1、先求出空气柱长度为80cm时的空气压强P1，P1=20+76=96cmHG，就是说此时的空气压强等于20cm水银柱产生的压强加上室外大气压强；
2、当空气柱为40cm时，用P2表示此时空气柱的压强；
3、因为对于一定量的气体，其体积和压强的乘积总是不变的，也就是课本上的公式PV=C，于是就有P1V1=P2V2，代入数据就是96*80*A=P2*40*A(这里的A表示玻璃管的内截面积)，解这个方程就可以得出P2=192cmHG。
4、此时的空气压强仍等于水银柱产生的压强加上室外大气压，即是P2=H2+76,代入数据就是192=H2+76,解这个方程就可以得出H2=116cm，因此需要加入116-20=96cm的水银柱。
明白了吗？你要是明白了就可以自己做第一个问题啦！不明白再找我

Answer 2

开口向上竖直放置时空气柱长为80cm，假设此时压强为p0，那么p0=20+76=96cm Hg柱；加入10cmHg后，p1=106cm Hg柱，因为pv=nRT，设此时空气柱xcm，所以80*p0=xp1，x=72.45cm。
同理，空气柱40cm时，p2=2*p0=192cm Hg柱，还要加入p2-76-20-10=86cm Hg柱。