题目
一内径均匀的细玻璃管,长55cm,一端封闭,里面注有一段长15cm的水银柱。将管水平放置,封闭端的空气长为20cm,现将管缓缓倒转到开口向下后竖直插入水银槽中,发现封闭空气柱长仍为20cm。求此时管插入的深度?
答案: 22.5cm 解析: 设管内径横截面积为S。 管缓慢倒转未插入水银槽前,管内被封气体经历等温度变化。 则管内水银柱下还有5s-25-15=15(cm)长的空气柱,这段空气柱将被封于管内水银柱与水银槽内水银面之间,如图: 这一段空气柱也经历等温变化。 即此时这段空气柱长12.5cm, ∴管插入的深度为 h+(55-20-15-12.5)=15+7.5=22.5(cm)