- 高二物理题22.如图，截面均匀的U形玻璃细管两端都开口，玻璃管足
- 22.如图，截面均匀的U形细管两端都开口，玻璃管足够长，管内有两段水银柱封闭着一段空气柱，若气柱温度是27℃时，在U形管的左侧管内空气柱上封有25cm高水银柱，A、B两点之间封闭着的空气柱长为15cm，U形管底边长CD=10cm，AC高为5cm。已知此时的大气压强为75cmHg。若保持气体的温度不变，从U形管左侧管口处缓慢地再注入25cm长的水银柱，则管内空气柱长度为多少？
某同学是这样解的：对AB部分气体，初态p1=100cmHg，V1=15Scm^3，末态p2=125cmHg，V2=LScm^3，则由
- 解法错误,原因是只顾局部,忽略整体,右侧的水银也是可动的
解:设管的横截面为Scm²
则:初态P1=100cmHg ,V1=15Scm³
根据气体两边平衡
A=5cm ==>DE=25+5=30cm ===>从A到E水银长30+20+5=45cm
末态左边水银25+25=50cm,右侧水银45cm
显然,末态p2在75+45=120cmHg和75+50125cmHg之间
所以判断,左侧水银进到CD段一部分,
同时,V2=P1V1/P2
P2<125===>V2 >12Scm³
===>右侧的水银全部在竖直管内
==>所以:P2=(75+45)=120cmHg,此时,左侧管水银5cm进入CD段
由玻意耳定律P1V1=P2V2
===>V2 =P1V1/P2
=(100/120)*15Scm³
=12.5Scm³
所以,管内空气柱长度为12.5cm