(2010?長寧區模型)壹根兩端開口、粗細均勻的長直玻璃管，橫截面積為S=2×10-3m2，垂直插入足夠寬的水面。

(1) 活塞靜止時，P1=P0+mgS=1.0×105+

0.4×10

2×10-3

=1.02×105(Pa)

(2) 當 F=6.0N 時，有 P2=P0+

mg-F

S

=1。0×105+

0.4×10-6.0

2×10-3

=9.9×104(Pa)

P2=P0-ρgh

管內外液面高度差 h=

P0-P2

ρg

=

1.0×105-9.9×104

1.0×103×10

=0.1(m)

根據波義耳定律：P1L1S=P2L2S

空氣柱的長度：L2=

P1

P2

L1=

1.02×105

9.9×104

×66=68(cm)

(3) P3=P0=1.0×105PaL3=68+10=78cm?T2=T1

根據氣態方程：

P2L2

T2

=

P3L3

T3

氣體溫度變為：T3=

P3L3

P2L2

T1=

1.0×105×78

9.9×104×68

x 300=347.6(K)

答案：（1）開始時封閉氣體的壓強為 1.02×105pa。

（2）此時管內外水面高差為 0.1m，管內氣柱長度為 68cm。

（3）此時氣體的溫度為 347.6k。

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