Question

【題目】如圖所示，在左端封閉右端開口的、粗細均勻的U形管中，有一段空氣柱將水銀分為A、B兩部分，A位于封閉端的頂部已知在溫度時，空氣柱的長度，水銀柱A的長度，B部分的兩液面的高度差，外界大氣壓強。試求：

(1)當空氣柱的溫度為多少攝氏度時，A部分的水銀柱恰好對U形管的頂部沒有壓力；

(2)保持空氣柱在(1)情況下的溫度不變，在右管中注入多少厘米長的水銀柱，可以使U形管內(nèi)B部分的水銀面相平。

Answer 1

【答案】(1)； (2)63.3cm

【解析】

(1)以封閉在左管中的氣體為研究對象，初狀態(tài)

，，

在水銀柱A對U形管的頂部沒有壓力時

，

由理想氣體狀態(tài)方程得

代入數(shù)據(jù)解得

即

(2)狀態(tài)3的

，，

由玻意耳定律

代入數(shù)據(jù)解得

注入的水銀柱長度

代入數(shù)據(jù)解得