题目内容
【题目】如图所示，一端开口、一端封闭的导热玻璃管，封闭有一定质量的气体，开口端浸入固定在地面上的水银槽中，用弹簧测力计拉着玻璃试管的封闭端，此时管内外水银面高度差为h1，外界大气压强为P0，温度为T0，弹簧测力计示数为F1。若外界气压保持不变，温度变为T（未知），待稳定后管内外水银面高度差为h2，弹簧测力计示数为F2（未知）。若玻璃管封闭端到槽内水银面的高度始终为H，不计玻璃管所受浮力，已知水银密度为ρ，管横截面积为S，重力加速度为g。求：
①变化后的温度T；
②弹簧测力计的示数F2。
【答案】①
②
【解析】
①气体初态：
，
气体末态：
，
根据理想气体状态方程：
代入各式解得：
②弹簧秤的读数等于管内部分水银的重力
和玻璃管的重力G之和
初状态时，有
，末状态时，有
联立解得弹簧测力计的示数：
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