Question

如圖所示，一根橫截面積S=1的長管，兩端開口，豎直插入水銀槽中，有兩個質量都是m=20g密閉活塞A、B，在管中封閉兩段長都是=10.0cm的理想氣體．開始時A、B都處于靜止狀態，不計管壁與A、B的摩擦．現在用力F豎直向上緩慢拉動活塞A，當F=4.2N時A、B再次靜止．設整個過程中，環境溫度不變，g取10m/，外界大氣壓強=1.00×Pa，水銀密度，求在此過程中：

(1)有多高的水銀柱進入管內；
(2)活塞A上升的距離．

Answer 1

（1） 30.9 cm    （2）44.7cm

(1)對上部氣體：


初狀態時管中排開的水銀柱高為，
=3.0 cm．
末狀態時進入管中的水銀柱高為，
=27.9 cm．
則進入管中的水銀柱的高度為Δh==30.9 cm．
(2)活塞A上升的高度為：
=44.7cm．