如图所示，粗细均匀内壁光滑的细玻璃管长L=90cm，用长为h=15cm的水银柱封闭一段气柱（可视为理想气体），开始时玻璃管水平放置，气柱长l=30cm，取大气压强P0=75cmHg．将玻璃管由水平位置

Question

如图所示，粗细均匀内壁光滑的细玻璃管长L=90cm，用长为h=15cm的水银柱 封闭一段气柱（可视为理想气体），开始时玻璃管水平放置，气柱长l=30cm，取大气压强P₀=75cmHg．将玻璃管由水平位置缓慢转至竖直放置（管口向上），求：
①玻璃管转至竖直放置后气柱的长度；
②保持玻璃管沿竖直方向放置，向玻璃管内缓慢注入水银，当水银柱上端与管口相平时封闭气柱的长度．

Answer 1

①等温变化，根据理想气体状态方程：
P₀lS=（P₀+P_h）x₁S
解得：x₁=25cm
②当水银柱上端与管口相平时封闭气柱的长度为x₂，则：
P₀lS=（P₀+（90-x₂））x₂S
解得：x₂=15cm
答：①玻璃管转至竖直放置后气柱的长度25cm；
②保持玻璃管沿竖直方向放置，向玻璃管内缓慢注入水银，当水银柱上端与管口相平时封闭气柱的长度15cm．