Question

如图所示，一根横截面积S=1的长管，两端开口，竖直插入水银槽中，有两个质量都是m=20g密闭活塞A、B，在管中封闭两段长都是=10.0cm的理想气体．开始时A、B都处于静止状态，不计管壁与A、B的摩擦．现在用力F竖直向上缓慢拉动活塞A，当F=4.2N时A、B再次静止．设整个过程中，环境温度不变，g取10m/，外界大气压强=1.00×Pa，水银密度，求在此过程中：

 (1)有多高的水银柱进入管内；

(2)活塞A上升的距离．

Answer 1

    （1）  30.9 cm     （2）44.7cm

解析:

(1)对上部气体：

初状态时管中排开的水银柱高为，

=3.0 cm．

末状态时进入管中的水银柱高为，

=27.9 cm．

则进入管中的水银柱的高度为Δh==30.9 cm．

(2)活塞A上升的高度为：

=44.7cm．