Question

【題目】如圖所示，由兩段粗細不同的圓筒組成的容器豎直固定，粗圓筒橫截面積是細圓筒的4倍，粗圓筒中有A、B兩活塞，其間封閉一定質量的理想氣體，被封氣柱長L=20cm。活塞A上方儲有水銀，水銀柱高H=10cm，且上端恰好與兩圓筒結合處相平�，F緩慢向上推動活塞B，使活塞A向上移動5cm后保持靜止，不計活塞與筒壁之間的摩擦。（設在整個過程中氣體的溫度不變，大氣壓強p0=75cmHg）求：

（1）再次靜止后，被封氣體的壓強；

（2）活塞B向上移動的距離。

Answer 1

【答案】（1）100cmHg（2）

【解析】（1）根據兩圓筒的截面積之比4：1，由體積相等，可判斷出進入細圓筒中水銀柱高應為，所以，被封氣體的壓強為：；

（2）設再次靜止時氣柱長為，根據玻馬定律，得：
利用幾何關系可得活塞B移動的距離為：
代入數值后可得：。