如图所示，一根粗细均匀的长l＝72cm的细玻璃管AB开口朝上竖直放置，玻璃管中有一段长h＝24cm的水银柱，下...

问题详情：

如图所示，一根粗细均匀的长l＝72 cm的细玻璃管AB开口朝上竖直放置，玻璃管中有一段长h＝24 cm 的水银柱，下端封闭了一段长x0＝24 cm的空气柱，系统温度恒定，外界大气压强恒为p0＝76 cmHg.现将玻璃管缓慢倒置，若空气可以看做理想气体，求倒置后水银柱相对B端移动的距离．

【回答】

22 cm

【解析】：设水银密度为ρ，玻璃管横截面积为S，重力加速度为g.如图所示，倒置前，下部空气压强为：

pB＝p0＋ρgh＝100 cmHg ..........................................................................①

倒置后，若水银没有流出玻璃管，封闭空气柱的压强为：

p′＝p0－ρgh.................................................................................②

由玻意耳定律得：

pBSx0＝p′Sx2.................................................................................③

解得：

x2＝46 cm....................................................................................④

则x2＋h＜l，故假设成立

所以水银柱相对B端移动46 cm－24 cm＝22 cm..........................................................................⑤

知识点：气体的等温变化

题型：计算题