Question

如圖所示，均勻薄壁U形管，左管上端封閉，右管開(kāi)口且足夠長(zhǎng)，管的橫截面積為S，內(nèi)裝密度為ρ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．溫度為時(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，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(kāi)始離開(kāi)卡口上升？
(2)溫度升高到多少時(shí)，左管內(nèi)液面下降h？

Answer 1

（1）     （2）

(1)右管內(nèi)氣體為等容過(guò)程
　　　　①
　　　　②
　　由①②式得　�、�
　　(2)對(duì)左管內(nèi)氣體列出狀態(tài)方程
　　　�、�
　　＝(＋mg/S＋2ρgh)(l＋h)　�、�
　　＝(l＋h)S　�、�
　　∴　　⑦