Question

【題目】如圖，高為H的汽缸由導(dǎo)熱材料制成，面積為S的輕活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分。汽缸下部通過細管與裝有某種液體的開口容器相連，細管上有一個關(guān)閉的閥門K。己知容器的橫截面積為，液體的高度為2H，密度為ρ，外界大氣壓強恒為p0。現(xiàn)將K打開，經(jīng)過足夠長的時間后，活塞向上移動了并穩(wěn)定。活塞與汽缸之間無摩擦，整個過程不漏氣，外界溫度保持不變，重力加速度大小為g。求：

①活塞穩(wěn)定后，流入汽缸的液體在汽缸內(nèi)的高度△h；

②閥門K打開之前，汽缸內(nèi)氣體的壓強p。

Answer 1

【答案】①②

【解析】

①已知活塞為輕活塞，汽缸內(nèi)上下兩部分氣體壓強始終相等，設(shè)打開閥門后，氣體壓強為，

汽缸上部分氣體，由玻意耳定律有，汽缸下部分氣體，，聯(lián)立可得；

②打開閥門后，設(shè)容器內(nèi)的液面下降了，有，可得，氣缸和容器內(nèi)的液面差，解得，穩(wěn)定后氣體的壓強，與①中的氣體實驗定律聯(lián)立，可得，解得。