问题
问答题
如图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下坚直插在装有水银的水银槽内，管内封闭有一定质量的空气，水银槽的截面积上下相同，是玻璃管截面积的5倍．开始时管内空气长度为6cm，管内外水银面高度差为50cm．将玻璃管沿竖直方向缓慢上移（管口末离开槽中水银），使管内外水银面高度差变成60cm．（大气压相当于75cmHg），求：
（1）此时管内空气柱的长度；
（2）水银槽内水银面下降的高度．
答案
（1）玻璃管内的空气作等温变化，有：
（（p0-ρgH1）l1=（p0-ρgH2）l2
所以l2=
l1=0.10(m)．p0-ρgH1 p0-ρgH2
故此时管内空气柱的长度为0.10m．
（2）设水银槽内水银面下降△x，水银体积不变，有：
S1△H=S2△x
所以△x=
(H2-H1)=0.02(m)S1 S2
故水银槽内水银面下降的高度为0.02m．