一个右端开口左端封闭的U形玻璃管中装有水银,左侧封有一定质量的空气,如图所示,已知,空气柱长是40cm,两侧水银面高度差

一个右端开口左端封闭的U形玻璃管中装有水银,左侧封有一定质量的空气,如图所示,已知,空气柱长是40cm,两侧水银面高度差56cm,若左侧距管顶66cm处的k点处突然断开,断开处上方水银能否流出?这时左侧上方封闭气柱将变为多高?(设大气压强为1.013×105Pa)
xuanze9 1年前 已收到1个回答 举报

茗夏 幼苗

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解题思路:断开处的液体压强与大气压强相比较,若大于大气压强则会流出,否则不会流出;

设h=56cm,则封闭气体压强为:
Px=P0-ρgh
k点处突然断开,断开处外界压强等于大气压,管内液体的压强小于大气压,故液体不会流出,
设k点处突然断开后,左侧上方封闭气柱为l,则对于封闭气体由玻意耳定律得:
(76-56)
ρgl1S=(76-26)ρglS
解得:l=0.4l1=16cm
答:断开处上方水银不能流出,这时左侧上方封闭气柱将变为16cm

点评:
本题考点: 理想气体的状态方程.

考点点评: 此题要分析出k点处突然断开,断开处压强等于大气压强,对于封闭气体按等温变化处理,此外知道水银柱产生的压强P=ρgh计算,1.013×105Pa约等于76cm水银柱产生的压强

1年前

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