Question

【题目】如图所示，由两段粗细不同的圆筒组成的容器竖直固定，粗圆筒横截面积是细圆筒的4倍，粗圆筒中有A、B两活塞，其间封闭一定质量的理想气体，被封气柱长L=20cm。活塞A上方储有水银，水银柱高H=10cm，且上端恰好与两圆筒结合处相平。现缓慢向上推动活塞B，使活塞A向上移动5cm后保持静止，不计活塞与筒壁之间的摩擦。（设在整个过程中气体的温度不变，大气压强p0=75cmHg）求：

（1）再次静止后，被封气体的压强；

（2）活塞B向上移动的距离。

Answer 1

【答案】（1）100cmHg（2）

【解析】（1）根据两圆筒的截面积之比4：1，由体积相等，可判断出进入细圆筒中水银柱高应为，所以，被封气体的压强为：；

（2）设再次静止时气柱长为，根据玻马定律，得：
利用几何关系可得活塞B移动的距离为：
代入数值后可得：。