Question

如图所示，竖直放置的U形管，左端开口右端封闭，管内有a、b两段水银柱，将A、B两段空气柱封闭在管内．已知水银柱a长为10cm，水银柱b两个液面间的高度差为5cm，大气压强为75cmHg，求空气柱A、B的压强．

 

Answer 1

答案：见详解内容
解析：

设管的截面积为S，选a的下端面为参考液片，它受向下的压力为（pA+h1）S，受向上的大气压力为p0S，由于系统处于静止状态，则 　　　　　　　　　　　（PA+h1）S=P0S 　　所以pA=p0-h1=（75-10）cmHg=65cmHg 　　再选b的左端面为参考液片，由连通器原理知：液柱h2的上表面处的压强等于pB，则 　　　　　　　　　　　　 （PB+h2）S=pAS 　　所以　　 PB=PA-h2=（65-5）cmHg=60cmHg 　　说明：封闭气体的压强不，仅与气体的状态有关，还与相关的水银柱、活塞的受力情况和运动情况有关，对研究对象进行受力分析，列出平衡方程或牛顿第二定律方程是解题的关键．