Задача Ф2863‍‍

F-образную трубку целиком заполнили ртутью, как показано на рисунке 2. Длина каждого колена трубки $L=\dfrac{p_0}{3\rho g}$‍,‍ где $p_0$‍‍ — атмосферное давление, $\rho$‍‍ — плотность ртути, $g$‍‍ — ускорение свободного падения. Трубку начинают двигать горизонтально с плавно возрастающим ускорением $a$‍.‍ Площадь сечения трубки $S$‍‍ мала ($\sqrt S\ll L$‍).‍ Давлением паров ртути можно пренебречь.

1. Определите объём вылившейся из трубки ртути, когда ускорение станет равным $g$‍.‍ Чему равно давление ртути на левом конце горизонтальной части трубки в этот момент времени?
2. Рассчитайте суммарный объём воздуха в трубке при ускорении, равном $3g$‍.‍ Приведите схематический рисунок распределения ртути в трубке.
3. Ответьте на вопросы пункта б) для случая $a=4g$‍.‍