Question

如圖所示，長(zhǎng)為80cm的豎直玻璃管，下端封閉，內(nèi)有一段h=4cm的水銀柱，水銀柱的下面封閉著長(zhǎng)L₁=60cm的空氣柱，空氣柱溫度為27℃，大氣壓強(qiáng)為76cmHg．求：
（1）此時(shí)空氣柱壓強(qiáng)；
（2）再向管內(nèi)緩緩注入20cm長(zhǎng)水銀，空氣柱L₂有多長(zhǎng)？

Answer 1

（1）以水銀柱為研究對(duì)象，根據(jù)平衡狀態(tài)得：
P₁=P₀+P_h=（76+4）cmHg=80cmHg
（2）設(shè)試管橫截面積為S，根據(jù)氣體做等溫變化可有：
P₁=80cmHg、V₁=60S
P₂=（76+24）cmHg=100cmHg  V₂=L₂S
P₁V₁=P₂V₂
∴L2=

P1

P2

L1=

80×60

100

cm=48cm
答：（1）此時(shí)空氣柱壓強(qiáng)是80cmHg；
（2）再向管內(nèi)緩緩注入20cm長(zhǎng)水銀，空氣柱L₂有48cm．