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U形管两臂粗细不等开口向上,封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍,管中装入水银,大气压为76cmHg.开口管中水银面到管口距离为11cm,且水银面比封闭管内高4cm,封闭管内空气柱长为11cm,如图所示.现在开口端用小活塞封住,并缓慢推动活塞,使两管液面相平,推动过程中两管的气体温度始终不变,试求:(1)粗管中气体的最终压强;(2)活塞推动的距离.

U形管两臂粗细不等开口向上,封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍,管中装入水银,大气压为76cmHg.开口管中水银面到管口距离为11cm,且水银面比封闭管内高4cm,封闭管内空气柱长为11cm,如图所示.现在开口端用小活塞封住,并缓慢推动活塞,使两管液面相平,推动过程中两管的气体温度始终不变,试求:(1)粗管中气体的最终压强;(2)活塞推动的距离.

发布时间:2025-05-12 18:31:39
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答案:设左管横截面积为S,则右管横截面积为3S,(1)以右管封闭气体为研究对象,P1=80cmHg,V1=11×3S=33SV2=10×3S=30S等温变化:P1•V1=P2•V280×33S=P2•30SP2=88cmHg(2)以左管被活塞封闭气体为研究对象,P1=76cmHg,V1=11S,P2=88cmHg等温变化:P1•V1=P2•V2V2=9.5Scm活塞推动的距离:L=11 3-9.5=4.5cm答:(1)粗管中气体的最终压强为88cmHg;(2)活塞推动的距离为4.5cm.
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