对于水银柱有:PBS-PAS=m(2πf)2R  m=ρLS

2HoρgS-

u0ρgs=ρLS(2πf)2R

R=

L+
=2L

f=

即圆盘的转动频率为

 

(2)当气缸内气体温度降低时,活塞A、B距离不变而同时缓慢下降,A、B仍处于平衡状态,这时气体压强设为P2,则有

(MA+MB)g+P0SA+P2SB=P0SB+P2SA         

比较①和②知P2=P1,说明一直到A,刚降到两气缸联接处是一个等压降温压缩过程。

气体初态体积V1=(SA+SB)/l,温度T1=600k,末态体积V2=SB·2l温度为T2,由盖吕萨克定律得

∴T2=

T1=
T1
×600=400k

如果温度继续下降,A、B不动,体积不变,气体压强减小,线拉力减小,设气体压强减小为 P?3时线拉力为零,P3满足的条件是

P3SB+MBg=P0SB  

此后,B开始上升,A、B间距离开始小于2l。在此之前是一个等容降温降压过程

联立③④解得

T3

T1?

×400k

=300k

即最低温度为300k。