如图所示,一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽内,管内封闭有一定质量的空气,水银槽的截面积上下相同,是玻璃管截面积的5倍.开始时管内空气长度为

问题描述:

如图所示,一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽内,管内封闭有一定质量的空气,水银槽的截面积上下相同,是玻璃管截面积的5倍.开始时管内空气长度为6cm,管内外水银面高度差为50cm.将玻璃管沿竖直方向缓慢上移(管口末离开槽中水银),使管内外水银面高度差变成60cm.(大气压相当于75cmHg),求:

(1)此时管内空气柱的长度;
(2)水银槽内水银面下降的高度.

(1)玻璃管内的空气作等温变化,有:((p0-ρgH1)l1=(p0-ρgH2)l2所以l2=p0−ρgH1p0−ρgH2l1=0.10(m).故此时管内空气柱的长度为0.10m.(2)设水银槽内水银面下降△x,水银体积不变,有:S1△H=S2△x所以...