如图所示，两端封闭、粗细均匀的玻璃管中有一段的汞柱，将两段空

问题问答题

如图所示，两端封闭、粗细均匀的玻璃管中有一段的汞柱，将两段空气封闭于管两端．当玻璃管水平放置时，两段空气柱长度恰好相等，当玻璃管竖直放置时，上段空气柱长度恰好是下段空气柱长度的两倍．若玻璃管中汞柱的长度为12厘米，求水平放置时空气柱的压强为多少厘米汞柱．

答案

设水平时两封闭气体的气柱长为l，压强为P，横截面积为s

两部分气体等温变化，由玻意耳定律得：

对气体A：P_A1V_A1=P_A2V_A2 ①

对气体B：P_B1V_B1=P_B2V_B2 ②

V_A1=V_B1=ls P_A1=P_B1 ③

V_A2=2V_B2=

ls ④

可解得：①→④联立得：P_B2=2P_A2

又因为 P_B2-P_A2=P_h

可解得：P_A2=P_h ⑤

①⑤联立得：P_A1=P_B1=

P_h=16cmHg

答：水平放置时空气柱的压强为16厘米汞柱．