4．一根粗细均匀、一端封闭的玻璃管中有被水银柱封闭的一段气柱,水银柱长20cm,管水平放置时气柱长为17cm.当管倾斜30°、开口向上放置时,气柱长15cm,则大气压强为为多少cmHg?

Question

4．一根粗细均匀、一端封闭的玻璃管中有被水银柱封闭的一段气柱,水银柱长20cm,管水平放置时气柱长为17cm.当管倾斜30°、开口向上放置时,气柱长15cm,则大气压强为为多少cmHg?

Answer 1

这是高二内容（热学部分）.
已知：h＝20厘米,L1＝17厘米,θ＝30度,L2＝15厘米
求：P0
在管子水平放置时,封闭气体的压强等于大气压强,即　P1＝P0
当管子倾斜30度放置,且管口向上时,封闭气体压强是　P2＝P0＋h* sinθ
所以由玻意耳定律知,P1*L1＝P2*L2
即　P0*L1＝（P0＋h* sinθ）*L2
得　P0* 17＝（P0＋20* sin30度）* 15
解得大气压强是　P0＝75 厘米汞柱（cmHg）