Question

如圖所示，一個(gè)豎直放置的右端開(kāi)口的U形管，豎管長(zhǎng)均為50cm，水平管長(zhǎng)為20cm，管的內(nèi)徑均勻，管中有一段長(zhǎng)為8cm的水銀柱，初始時(shí)刻水銀柱上端封閉30cm長(zhǎng)理想氣體，右管開(kāi)口，當(dāng)時(shí)大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于76cmHg產(chǎn)生的壓強(qiáng)。現(xiàn)將開(kāi)口端接抽氣機(jī)緩慢向外抽氣，使右管中氣體壓強(qiáng)降至相當(dāng)于24cmHg產(chǎn)生的壓強(qiáng)，求此時(shí)左管中原來(lái)封閉氣柱的長(zhǎng)度。（整個(gè)過(guò)程氣體溫度保持不變）

注：1cmHg=1333.22Pa。

Answer 1

    68cm

解析:

初態(tài)時(shí)左管內(nèi)封閉氣體的體積為=30S，壓強(qiáng)為=(76-8)cmHg ①

末態(tài)時(shí)，汞柱處在管的右角，如圖所示，設(shè)汞柱豎直部分高為xcm。則左管內(nèi)封閉氣體體積為=[50+20-(8-x)]S ②

末態(tài)時(shí)壓強(qiáng)相當(dāng)于=(24+x)cmHg ③

根據(jù)玻意耳-馬略特定律

(76-8)·30S=(24+x)[50+20-(8-x)]S ④

+86x-552=0 x=6cm

封閉端（柱長(zhǎng)為：L=50+20-(8-6)=68cm