两端等高且开口的U形管内装有水银,两侧水银面相齐.大气压强p0=76cmHg,水银面距管顶端的距离l=10cm

题目

两端等高且开口的U形管内装有水银,两侧水银面相齐.大气压强p0=76cmHg,水银面距管顶端的距离l=10cm
（1)现用手封住A端开口,向B端注入h=5cm高的水银.求A侧气柱长?
（2）然后再封闭B端开口,而打开A端开口.求B侧气柱长?

答案

1.向B端注入h=5cm高的水银前,A端的封闭气体压强为P1=76cmHg,体积V1＝10cm
向B端注入h=5cm高的水银后,设A端水银面上升x,则这时气体体积V2＝(10-x)cm
B端水银面比A端高出(5-2x)cm.A端的封闭气体压强为P2=[76+(5-2x)]cmHg
P1V1=P2V2
所以：76cmHg×10cm=[76+(5-2x)]cmHg×(10-x)cm
解得x=0.5cm
A气柱长9.5cm.
2.封闭B端开口.B端的封闭气体压强为P1=76cmHg,体积V1＝5.5cm.P2=[76-(4-2y)]cmHg.V2＝(5.5+y)cm
P1V1=P2V2
所以：76cmHg×5.5cm=[76-(4-2y)]cmHg×(5.5+y)cm
解得y≈0.26cm
B气柱长约5.76cm