问题 填空题

如图所示的U形管连通器左、右两管直径相同,先装入水银,然后从右管装68厘米高的水柱,则右管中水银面下降______厘米.(水银密度:13.6×103千克/米3);若左、右两管粗细不同,左管直径是右管的2倍,从右管中仍灌入68厘米高的水柱,那么右管中水银面下降______ 厘米.

答案

U形管连通器中,左右直径相同,先装水银,则两管水银面相平.然后从右管中装入68厘米高水柱.则左管水银面上升,右管水银面下降.而且下降的高度与升高的高度相等.由于左管比右管高出的那段水银柱产生的压强与68cm高的水柱产生的压强相等,即P=P水银. 即ρ水银gh1gh2,即

1.0×103kg/m3×g×0.68m=13.6×103kg/m3×g×h水银

h水银=0.05m=5cm,故右管中水银下降的高度△h=0.025m=2.5cm.

左管的直径是右管的2倍,那么左管的横截面积是右管的4倍,

那么,当右管内下降h(cm)时,左管内的水银就上升

h
4
(cm),

所以:h+

h
4
=5cm?
5h
4
=5cm?h=4cm.

故答案为:2.5;4.

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