Question

【題目】如圖所示，內徑均勻的U形玻璃管豎直放置，截面積為5 cm2，右側管上端封閉，左側管上端開口，內有用細線拴住的活塞．兩管中分別封入L＝11 cm的空氣柱A和B，活塞上、下氣體壓強相等均為76 cm水銀柱產生的壓強，這時兩管內的水銀面的高度差h＝6 cm，現將活塞用細線緩慢地向上拉，使兩管內水銀面相平．整個過程中空氣柱A、B的溫度恒定不變．問（76 cm水銀柱的壓強相當于1．01×105 Pa）

①活塞向上移動的距離是多少？

②需用多大拉力才能使活塞靜止在這個位置上？

Answer 1

【答案】①7．2cm ②14N

【解析】

試題分析：①取B部分氣體為研究對象

初態：，

末態：，

根據玻意耳定律

解得：

取A部分氣體為研究對象

初態：，

末態：，

根據玻意耳定律

對于活塞移動的距離：．

②由于活塞處于平衡狀態，可知

即，解得：．