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如图所示,一粗细均匀的U型玻璃管开口竖直向上放置,左、右两管都封有一定质量的理想气体A、B,水银面a、b间的高度差h1与水银面c、d间的高度差h2相等,a面与c面恰处于同一高度.现向右管开口端倒入少量高为△h的水银柱,重新平衡后,下列说法正确的是(  )
分析:以封闭气体为研究对象,求出气体的压强,分析在右管或左管中注入水银后封闭气体压强如何变化,然后应用玻意耳定律分析答题.
解答:解:AB、加水银前,A气体压强:PA=P0+ρgh2-ρgh1=P0;B气体压强:PB=P0+ρgh2
当向右管开口端注入少量水银时,A、B气体压强均变大,要被压缩;
假设B气体体积不变,则水银面c下降的高度等于水银面a上升的高度,等于b下降的高度;
由于B气体体积同时要减小,故水银面c下降的高度大于水银面b下降的高度,故A正确,故B错误;
CD、b面下降后,a面就上升,气体A也被压缩,所以压强增加,A增大的压强+ab的差h1′=水银面c、d间的高度差h2′,所以a、b间的高度差h1′小于水银面c、d间的高度差h2′,所以C错误,D正确.
故选AD.
点评:求解出封闭气体压强的表达式是正确解题的关键,熟练应用玻意耳定律即可正确解题.
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2.5×105
2.5×105
Pa;管壁对塞子B的最大静摩擦力为
18
18
N.

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