如圖所示，一端封閉的U形管中，水銀柱封閉了一段L1=19cm長的空氣柱，水銀柱兩側(cè)水銀面的高度差h=4cm，右側(cè)水銀面距開口端L2=20cm，當U形管豎直放置自由下落時，兩側(cè)水銀面的高度差為h'應(yīng)為
6
6
cm，如將右端口封閉后，再讓它自由下落，這時兩側(cè)水銀面的高度差h″應(yīng)為
5
5
cm，（大氣壓強為76cmHg）
分析：以封閉的氣體為研究對象，找出氣體變化前后的狀態(tài)參量，利用氣體的狀態(tài)方程計算即可．
解答：解：靜止時，氣體的壓強為P1=P0+h=76+4=80cmHg，體積為V1=19S，
當自由下落時，水銀處于失重狀態(tài)，不產(chǎn)生壓強，此時氣體的壓強P2=P0=76cmHg，
根據(jù)玻意耳定律可得，P1V1=P2V2，
解得V2=20S，
此時氣體的長度為20cm，水銀要向右移動1cm，此時水銀的高度差為6cm．
如果右端封閉，那么右端氣壓在體積改變后就不是76cmHg了．
初始階段左邊19cm，壓強為80cmHg．，右邊20cm，壓強為76cmHg．
假設(shè)左側(cè)液面下降x，則右側(cè)液面上升x，由于改變后兩端壓強相等，
所以
19×80
19+x
=
20×76
20-x
，
解方程，x=0.5cm．
所以左邊下降0.5cm，右邊上升0.5cm．高差增加1cm，此時水銀的高度差為5cm．
故答案為：6；  5．
點評：在自由下落的過程中，水銀處于失重狀態(tài)，此時的水銀是不產(chǎn)生壓強的，這是本題的關(guān)鍵．
練習冊系列答案
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60
60
 cmHg．在距管頂20cm處的A點，玻璃管出現(xiàn)了一個小孔，則穩(wěn)定時空氣柱的長度是
12.86
12.86
 cm（溫度保持不變）．

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（1）求此時管頂距水銀槽面的高度．
（2）若保持（1）中管頂距水銀槽面的高度不變，將環(huán)境溫度降為-3℃，求此時管內(nèi)空氣柱的長度．

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（1）初始玻璃管內(nèi)封閉氣體壓強p1．
（2）將玻璃管緩緩順時針轉(zhuǎn)90°，直至玻璃管水平時，空氣柱長度L2．
（3）保持玻璃管水平，對氣體緩慢加熱，則溫度至少升高至多少攝氏度時水銀全部從管中溢出．

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