Question

如图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽内，管内封闭有一定质量的空

如图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽内，管内封闭有一定质量的空气，水银槽的截面积上下相同。开始时管内空气柱长度为6cm，管内外水银面高度差为50cm。将玻璃管沿竖直方向缓慢上移（管口未离开槽中水银），使管内空气柱长度为10cm，此时水银槽内水银面下降了2cm。（大气压强相当于75cmHg）则：（1）此时管内外水银面高度差为多大？（2）水银槽的截面积是玻璃管截面积的多少倍？

Answer 1

解：(1)设玻璃管的横截面为 S 1 P 1 =25cmHg， V 1 =6 S 1 ， V 2 =10 S 1 P 1 V 1 = P 2 V 2 ，25cmHg×6 S 1 = P 2 10 S 1    P 2 =15cmHg， P 2 = P 0 -ρ gh =75-h(cmHg)   h =60cm (2)设水银槽的截面积为 S 2 ，则   2 S 2 =10 S 1      S 2 =5 S 1