Question

【題目】一粗細均勻、兩端封閉的U形玻璃管豎直放置，管內(nèi)水銀柱及空氣柱長度如圖所示，右側(cè)水銀柱長l1=20. 0cm，氣體壓強p1=70. 0cmHg，左側(cè)水銀柱長l2=35. 0cm，氣體的長度l3=15. 0cm，現(xiàn)打開U形玻璃管右側(cè)端口，求穩(wěn)定后玻璃管左側(cè)氣體的長度將變?yōu)槎嗌�？設(shè)整個過程中氣體溫度保持不變，大氣壓強p0=75. 0cmHg（）

Answer 1

【答案】13. 8cm

【解析】

對左側(cè)氣體，分別列出兩個狀態(tài)的壓強、體積，根據(jù)玻意耳定律列式可求得穩(wěn)定后玻璃管左側(cè)氣體的長度。

設(shè)管的橫截面積為s，左側(cè)氣體初始狀態(tài)的參量：

打開U形玻璃管右側(cè)端口，右側(cè)壓強變大，水銀向左側(cè)移動，設(shè)穩(wěn)定后玻璃管左側(cè)氣體的長度將變?yōu)?/span>，則：

由玻意耳定律得：

即：

解得：

（不合題意，舍去），

答：穩(wěn)定后玻璃管左側(cè)氣體的長度將變?yōu)?/span>13. 8cm。