解题思路:1、根据题意可知,B中液面处的压强等于C中液面处的压强.考虑C中液面处的压强,根据平衡条件可知B中液面处的压强.
2、由图根据题意可知,D中液面上升的最大高度为h1+h1+h2,故重力势能的增加量△E2为mg•
1
2
(
2h
1
+
h
2
)
,代入数据求解.
3、最后D中的水面将停止时,B中液面处的压强等于C中液面处的压强,由平衡条件可知,D中液面的相对B面的高度等于A面相对于C面的高度.
(1)根据题意可知,B中液面处的压强等于C中液面处的压强.考虑C中液面处的压强,根据平衡条件可知,PB=PC=P0+ρg(h1+h2).
(2)由图根据题意可知,D中液面上升的最大高度为h1+h1+h2,故重力势能的增加量△E2为mg•
1
2(2h1+h2)=ρg△V(h1+
1
2h2).
(3)最后D中的水面将停止时,B中液面处的压强等于C中液面处的压强,由平衡条件可知,D中液面的相对B面的高度等于A面相对于C面的高度,即h+h1=h1+h2,所以
最后D中的水面将停在距A中水面h2处.
故答案为:P0+ρg(h1+h2),ρg△V(h1+
1
2h2),h2
点评:
本题考点: 理想气体的状态方程;封闭气体压强.
考点点评: 本题要求能够寻找的恰当的研究对象,根据平衡条件求解.有一定的难度.