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问题详情:
(2013上海市长宁区期末)如图,粗细均匀的U形管左端封闭,右端开口,两竖直管长均为50cm,水平管长20cm,大气压强P0=76cmHg.左管内有一段8cm长水银封住长为30cm长的空气柱,现将开口端接上带有压强传感器的抽气机向外抽气,使左管内气体温度保持不变而右管内压强缓缓降到40cmHg,求此时U形管左端被封闭气柱的长度.
【回答】
解:P1=(P0-8)=76-8=68cmHg (2分)
V1=30Scm3
假设水银柱全部进入水平管
这时左管压强为P′= 40cmHg, (2分)
P′V′ =P1 V1, (3分)
40V′ = 68×30S
解得V′ = 51S ,即l′ =51cm (1分)
由于51cm>竖直管长50cm,即水银柱全部处于水平管内,所以假设成立,
此时U形管左端气柱长度为51cm. (2分)
知识点:专题九 热学部分
题型:计算题
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