（2013•商丘二模）一足够高的直立气缸上端开口，用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为80cm的气柱，活塞的横截面积为0.01m2，活塞与气缸间的摩擦不计，气缸侧壁通过一个开口与U形管相连

Question

（2013•商丘二模）一足够高的直立气缸上端开口，用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为80cm的气柱，活塞的横截面积为0.01m²，活塞与气缸间的摩擦不计，气缸侧壁通过一个开口与U形管相连，开口离气缸底部的高度为70cm，开口管内及U形管内的气体体积忽略不计．已知如图所示状态时气体的温度为7 ⁰C，U形管内水银面的高度差h₁=5cm，大气压强p₀=1.0×10⁵ Pa保持不变，水银的密度(m)/(q)＝(√(3)E)/(g)=13.6×10³ kg/m³．求：
①活塞的重力．
②现在活塞上添加沙粒，同时对气缸内的气体加热，始终保持活塞的高度不变，此过程缓慢进行，当气体的温度升高到37℃时，U形管内水银的高度差为多少？

Answer 1

①以活塞为研究对象，根据平衡条件：P0S+G活=PS，则P=P0+G活S，又有P=P0+ρgh1，即：p0+G活塞S＝p0+ρgh1，得：G活塞=ρgh1S=13.6×103×10×0.05×0.01N=68N．②气缸内的气体近似做等容变化．初状态：P=P0+ρgh1；...