Question

如图所示，一端开口，一端封闭的粗细均匀的U形玻璃管，用h=8cm长的一段水银柱封闭长l=30cm的空气柱，现将开口端接上

Answer 1

（1）若水银柱全在水平管中，则对气柱有：

（p ₀-h）lS=pl ₁S

将h=8cm，l=30cm，p=20cmHg，p ₀=76cmHg，代入解得 l ₁=102cm＞67cm，不可能．

若水银柱全在右管中，则对气柱有：

（p ₀-h）lS=（ p+h）l ₂Sl ₂=73.86cm＜75cm

由上述讨论可知，水银柱有一部分在右管中，有一部分在水平管中．

（2）设水银柱在右管中的长度为x，则对气柱有：

（p ₀-h）lS=（p+x）[75-（h-x）]S

由（2）式得：x=7.42cm

所以空气柱长为75-（h-x）=75-（8-7.42）=74.42cm

答：

（1）水银柱最后水有一部分在右管中，有一部分在水平管中．

（2）后来被封闭的气柱长度为74.42cm．