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选修3-3选做题如图为均匀薄壁U形管,左管上端封闭,右管开口且足够长,管的截面积为S,内装有密度为ρ的液体,右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高,
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【选修3-3选做题】 如图为均匀薄壁U形管,左管上端封闭,右管开口且足够长,管的截面积为S,内装有密度为ρ的液体,右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气,温度为T 0 时,左、右管内液面等高,两管内空气柱长度均为L,压强均等于外界大气压P 0 ,重力加速度为g,现使左、右两管温度同时缓慢升高,在活塞离开卡口上升前,左、右两管液面保持不动,试求: (1)温度升高到多少时,右管活塞开始离开卡口上升; (2)温度升高到多少时,两管液面高度差为L。 |
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▼优质解答
答案和解析
(1)活塞刚离开卡口时,对活塞满足mg+P 0 S=p 1 S 得 右管内气体做等容变化,由查理定律得 解得 (2)当两管内气体高度差为L时,左管内气体长度为 ,压强为 对左管内气体由理想气体状态方程得 解得 |
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