题目内容
【题目】将一厚度不计粗细均匀的导热性能良好的长直玻璃管水平固定在桌面上，现用一厚度不计的活塞封闭一定质量的理想气体，已知活塞与玻璃管之间的摩擦可忽略不计。已知外界大气压强为p，封闭气柱的长度为L，外界环境温度为T。现用质量不计的细绳跨过光滑的定滑轮连接活塞与质量为m的重物，连接活塞的细绳呈水平状态，当系统再次平衡时，活塞向右移动的距离为
。假设整个过程中外界大气压强恒为p，重力加速度大小为g。求：
①玻璃管的横截面积为多大？
②当外界环境的温度降为
时，系统再次达到平衡，气柱的长度为多少？
【答案】①
②
【解析】
①由题意可知，该过程中气体的温度保持不变，则由玻意耳定律可知：
对活塞，由力的平衡条件可知：
，联立解得：
②由题意可知，该过程中气体的压强保持不变，则由盖吕萨克定律有
；解得：
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