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提問(wèn) 

兩根較長(zhǎng)的薄壁試管的橫截面積分別為S和2S,大試管內(nèi)盛有適量的水銀,將充滿(mǎn)水銀的小試管開(kāi)口朝下插入大試管內(nèi),小試管的底部恰好與大試管內(nèi)的液面相平,此時(shí),水銀對(duì)大試管


時(shí)間: 2015-11-13 分類(lèi): 作業(yè)習(xí)題  【來(lái)自ip: 17.134.138.50 的 熱心網(wǎng)友 咨詢(xún)】 手機(jī)版
 問(wèn)題補(bǔ)充 兩根較長(zhǎng)的薄壁試管的橫截面積分別為S和2S,大試管內(nèi)盛有適量的水銀,將充滿(mǎn)水銀的小試管開(kāi)口朝下插入大試管內(nèi),小試管的底部恰好與大試管內(nèi)的液面相平,此時(shí),水銀對(duì)大試管底面的壓力為N1,現(xiàn)將小試管緩慢地豎直拉出,在小試管離開(kāi)大試管液面前的一瞬間,水銀對(duì)大試管底面的壓力為N2,若大氣壓強(qiáng)為P0,則N2與N1相比A.減小P0SB.增大P0SC.減小2P0SD.增大2P0S
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1樓
A
解析分析:(1)由題意可知,小試管緩慢地豎直拉出時(shí),大試管內(nèi)減少的水銀和小試管內(nèi)水銀的質(zhì)量相等;而小試管內(nèi)上方是真空,所以小試管內(nèi)水銀產(chǎn)生的壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng)相等,根據(jù)F=ps求出試管內(nèi)水銀的壓力,此時(shí)水銀產(chǎn)生的壓力和自身的重力相等.(2)圓柱體內(nèi)水銀對(duì)容器底部的壓力和自身的重力相等,小試管緩慢地豎直拉出時(shí),水銀對(duì)容器底部壓力的減小量即為小試管內(nèi)水銀的重力.

解答:小試管緩慢地豎直拉出時(shí)的變化如下圖所示:(1)小試管的底部恰好與大試管內(nèi)的液面相平時(shí),∵小試管內(nèi)水銀上方是真空,∴小試管內(nèi)水銀產(chǎn)生的壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng)相等;∵F=Ps,且小試管底部受到的壓力和自身的重力相等,∴小試管內(nèi)水銀的重力G2=F=p0s.(2)又∵大試管內(nèi)水銀對(duì)底部的壓力和大試管內(nèi)水銀的重力相等,∴N1-N2=G1-G3=G2=p0s.故選A.

點(diǎn)評(píng):本題考查了壓強(qiáng)公式的應(yīng)用和大氣壓強(qiáng)的綜合運(yùn)用,知道小試管緩慢地豎直拉出時(shí),大試管內(nèi)減少的水銀和小試管內(nèi)水銀的質(zhì)量相等是解決本題的關(guān)鍵.
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