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竖直放置的导热U形管左管内径为右管内径的2倍,左端开口,右端封有一定质量的理想气...

竖直放置的导热U形管左管内径为右管内径的2倍,左端开口,右端封有一定质量的理想气体,温度为7℃.当大气压强p=75cmHg时,管内液面高度差为40cm(如图所示),此时气柱长40cm.右管水银面下25厘米处的B点原有一只小钉穿在B孔中.今将钉子拔出,待环境温度变为27℃且管内水银面稳定时,则管内封闭气柱的长度为    cm,管内新产生的空气柱的长度为    cm.
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能够进行受力分析,运用平衡知识解决问题. 根据气体状态方程和已知的变化量去计算其它的物理量. 【解析】 当大气压强p=75cmHg时,管内液面高度差为40cm, 所以右端上部气柱压强P1=35cmHg  体积V1=40S   温度T1=7+273=280K  今将钉子拔出,P2=P-25=50cmHg      T2=27+273=300K 根据气体状态方程得: = 得V2=30S      所以管内封闭气柱的长度为30cm. 右管下面的40cm下一半有15cm,因为此处P=P  所以左右水银面平齐. ∵r左=2r右∴S左=4S右  ∴15cm平分高度到两边得右边为3cm ∴管内新产生的空气柱的长度为80-30-25-3=22cm. 故答案为:30,22.
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考点分析:
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A.通过线框任一截面的电量相等
B.运动的时间相等
C.线框上产生的热量相等
D.线框两次通过同一位置时的速率相等
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