Question

 如圖22所示為薄壁等長(zhǎng)U型管，左管上端封閉，右管上端開口，管的橫截面積為S，內(nèi)裝密度為的液體，右管內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞擱在固定卡口上，卡口與左管上端等高，活塞與管壁間無(wú)摩擦且不漏氣。當(dāng)溫度為T₀時(shí)，左、右管內(nèi)液面高度相等，兩管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度均為L(zhǎng)（），壓強(qiáng)均為大氣壓強(qiáng)。現(xiàn)使兩邊溫度同時(shí)逐漸升高，求：

（1）溫度升高到多少時(shí)，右管活塞開始離開卡口？

（2）溫度升高到多少時(shí)，左管內(nèi)液面下降

 

 

 

 

 

 

Answer 1

 （1）右管內(nèi)活塞在離開卡口前，右管內(nèi)氣體壓強(qiáng)   （2分）

右管內(nèi)氣體的狀態(tài)變化為一等容過(guò)程，即                （2分）

所以                                                   （2分）

（2）以左管內(nèi)氣體為研究對(duì)象，設(shè)其初態(tài)為，LS與T₀，未態(tài)為、V₂、T₂，

則有                                                    （1分）

V₂=(L+)S                                                           （1分）

由氣體狀態(tài)方程                                           （2分）

                                             （2分）