Question

【題目】如圖所示，內(nèi)徑均勻的U形玻璃管豎直放置，截面積為5 cm2，右側(cè)管上端封閉，左側(cè)管上端開(kāi)口，內(nèi)有用細(xì)線拴住的活塞．兩管中分別封入L＝11 cm的空氣柱A和B，活塞上、下氣體壓強(qiáng)相等均為76 cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，這時(shí)兩管內(nèi)的水銀面的高度差h＝6 cm，現(xiàn)將活塞用細(xì)線緩慢地向上拉，使兩管內(nèi)水銀面相平．整個(gè)過(guò)程中空氣柱A、B的溫度恒定不變．問(wèn)（76 cm水銀柱的壓強(qiáng)相當(dāng)于1．01×105 Pa）

①活塞向上移動(dòng)的距離是多少？

②需用多大拉力才能使活塞靜止在這個(gè)位置上？

Answer 1

【答案】①7．2cm ②14N

【解析】

試題分析：①取B部分氣體為研究對(duì)象

初態(tài)：，

末態(tài)：，

根據(jù)玻意耳定律

解得：

取A部分氣體為研究對(duì)象

初態(tài)：，

末態(tài)：，

根據(jù)玻意耳定律

對(duì)于活塞移動(dòng)的距離：．

②由于活塞處于平衡狀態(tài)，可知

即，解得：．