問題詳情：
如圖所示，一粗細均勻的細管開口向上豎直放置，管內有一段高度爲2.0cm的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離爲2.0cm。若將細管倒置，水銀柱下表面恰好位於管口處，且無水銀滴落，管內氣體溫度與環境溫度相同。已知大氣壓強爲76cmHg，環境溫度不變。求細管的長度。
【回答】
41cm
【詳解】
設細管的長度爲L，橫截面的面積爲S，水銀柱高度爲h；初始時，設水銀柱上表面到管口的距離爲h1，被密封氣體的體積爲V，壓強爲p；細管倒置時，氣體體積爲V1，壓強爲p1。由玻意耳定律有
pV=p1V1
由力的平衡條件有
p=p0+ρgh
p1=p0-ρgh
式中ρ，g分別爲水銀的密度和重力加速度的大小，p0爲大氣壓強。由題意有
V=S（L-h1-h）
V1=S（L-h）
由以上各式和題給條件得
L=41cm
知識點：氣體的等溫變化
題型：解答題
