题目

如图所示，左端封闭、粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左管中封闭有长为L=35cm的空气柱，两管水银面相平，竖直管内水银柱足够长，已知大气压强为p=75cmHg。（设环境温度不变）（1）若将图甲中的阀门S打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门S，左管中水银面下了H=15cm，求右管水银面下降的高度；（2）若将装置沿顺时针缓慢翻转180°，使U形管倒置（水银未溢出）如图乙所示，当管中水银静止时，求管中封闭空气柱的长度。答案：解：设右管水银面下降h，则由玻意尔定律可得p0LS=p1(L+H)S，p1=p0−(h−H)解得右管水银面下降的高度为h=37.5cm 解设空气柱长度为L1，则由玻意尔定律可得p0LS=p2L1S，p2=p0−2(L1−L)，L1=37.5cm则管中封闭空气柱的长度为37.5cm。

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