Question

有一内径均匀、两支管等长且大于78cm的、一端开口的U形管ACDB．用水银将一定质量的理想气体封闭在A端后，将管竖直倒立

Answer 1

解题思路：根据液柱的受力情况可得出液柱的运动情况，从而得出会出现的现象．

在晃动之前，左右水银柱处于平衡状态；P_A=P₀+2=76cmHg；由玻意耳定律可知：若左方上升1cm．则左侧气体压强P′×39s=P_A×38s；

则P′=[38/39]P_A=74.1cmHg；

而由于晃动左侧空气柱体积变大，压强减小；则右侧大气压强将大于左侧气柱及液柱压强；故在晃动中不可能处于平衡状态；若晃动的幅度小于1cm，水银柱将在最初的平衡位置附近振动；若晃动幅度大于1cm，由于左侧气体压强水银柱将会有部分从开口端流出；若晃动幅度恰好等于1cm；从理论上讲，左右液面相平，但由于不稳定，这种情况不会出现．

答：晃动的幅度小于1cm，水银柱将在最初的平衡位置附近振动；晃动幅度大于1cm，水银柱将会有部分从开口端流出；若晃动幅度恰好等于1cm；从理论上讲，左右液面相平，但由于不稳定，这种情况不会出现．

点评：

本题考点： 理想气体的状态方程．

考点点评： 本题中液柱处于运动之中，在分析还要通过受力分析，并根据液柱的运动情况来分析可能出现的现象．