Question

如图所示，均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的横截面积为S，内装密度为ρ的液体．右管

如图所示，均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的横截面积为S，内装密度为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 时，左、右管内液面高度相等，两管内空气柱长度均为 l ，压强均为大气压强 ．现使两边温度同时逐渐升高，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，左管内液面下降h？





Answer 1

（1）      （2）

(1)右管内气体为等容过程 　　 　　① 　　 　　② 　　由①②式得 　　③ 　　(2)对左管内气体列出状态方程 　　 　　④ 　　 ＝( ＋mg/S＋2ρgh)( l ＋h)　　⑤ 　　 ＝( l ＋h)S　　⑥ 　　∴ 　　⑦