Question

【題目】粗細均勻豎直放置的U形管左端封閉右端開口，一段空氣柱將水銀分為A、B兩部分，水銀柱A的長度h1=20cm，與封閉端的頂部接觸，B部分水銀如圖所示。右管內用輕活塞密閉了一定量的氣體，活塞與管壁之間的摩擦不計。活塞自由靜止時底面與左側空氣柱的下端在同一水平面上，此時左管內氣柱的長度L0=15cm，B部分水銀兩液面的高度差h2=45cm，外界大氣壓強p0=75cmHg。所有氣體均為理想氣體，保持溫度不變，將活塞緩慢上提，當A部分的水銀柱恰好對U形管的頂部沒有壓力時，求活塞移動的距離。

Answer 1

【答案】

【解析】

設U形管的橫截面積為S，活塞移動后左、右氣體的長度分別變為L1、L2

對左側氣體、

、

解得：

對右側被密閉氣體：

、、、

，解得：

活塞上提的高度