①活塞刚离开卡口时,对活塞受力分析,受重力,外界大气向下的压力和左管气体向上的压力,
由平衡得:mg+P0S=P1S
解得:P1=P0+
mg s
两侧气体体积不变,对右管气体列状态方程有:
=p0 p1
T0 T1
解得:T1=T0(1+
) mg
p0s
②以左管内气体为研究对象,其末状态有:V2=
LS p2=p0+3 2
+ρgLmg S
应用理想气体状态方程有:
=
p0LS T0
P2V2
T2
解得:T2=
(P0+3T0
2P0
+ρgL) mg S
答:①温度升高到T1为T0(1+
) 时,右管活塞开始离开卡口上升;mg
p0s
②温度升高到T2为
(P0+3T0
2P0
+ρgL)时,两管液面高度差为L.mg S