Question

一粗细均匀，底端封闭的细长玻璃管如下图所示，距离底端45cm处有一水平玻璃管与大气相通，在玻璃管水平部分和竖直部分有相连的水银柱，长度在下图中已标出，单位为cm．玻璃管的上端有一活塞，管内封闭了两段长度为30cm的空气柱A和B，外界大气压强为750cm Hg．现向上缓慢提升活塞，问：

(1)活塞至少向上提升多少距离可使A空气柱体积达到最大？
(2)这时A、B两部分空气柱的体积变化为多大？

Answer 1

（1）45cm
（2）由第一问可知B部分温度不变，压强也不变，故长度不变，而A部分气柱长度增加了10cm．

(1)由于水平管开口，所以当上提活塞时B部分压强不变A部分压强减小，当水平部分水银恰好全部进入竖直管时，A部分空气体积达到最大，以后A部分气体压强将不发生变化，设此时气柱长，气柱原长，有等温过程：

　　

＝40cm Hg 即活塞上升高度
Δ＝(40＋30－45)cm＝45cm
　　(2)由第一问可知B部分温度不变，压强也不变，故长度不变，而A部分气柱长度增加了10cm．