如圖所示，一根粗細均勻的長l＝72cm的細玻璃管AB開口朝上豎直放置，玻璃管中有一段長h＝24cm的水銀柱，下...

問題詳情：

如圖所示，一根粗細均勻的長l＝72 cm的細玻璃管AB開口朝上豎直放置，玻璃管中有一段長h＝24 cm 的水銀柱，下端封閉了一段長x0＝24 cm的空氣柱，系統温度恆定，外界大氣壓強恆為p0＝76 cmHg.現將玻璃管緩慢倒置，若空氣可以看做理想氣體，求倒置後水銀柱相對B端移動的距離．

【回答】

22 cm

【解析】：設水銀密度為ρ，玻璃管橫截面積為S，重力加速度為g.如圖所示，倒置前，下部空氣壓強為：

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

倒置後，若水銀沒有流出玻璃管，封閉空氣柱的壓強為：

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

由玻意耳定律得：

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

解得：

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

則x2＋h＜l，故假設成立

所以水銀柱相對B端移動46 cm－24 cm＝22 cm..........................................................................⑤

知識點：氣體的等温變化

題型：計算題