物理有关压强的一个经典题一端封闭、长为l(约1米)、横截面积为S的轻质玻璃管,管壁厚度可忽略不计,将它注满水银后,倒立于足够深的水银槽中.现将玻璃管竖直向上缓慢匀速提起,设环境
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2025/02/02 08:24:42
物理有关压强的一个经典题一端封闭、长为l(约1米)、横截面积为S的轻质玻璃管,管壁厚度可忽略不计,将它注满水银后,倒立于足够深的水银槽中.现将玻璃管竖直向上缓慢匀速提起,设环境
物理有关压强的一个经典题
一端封闭、长为l(约1米)、横截面积为S的轻质玻璃管,管壁厚度可忽略不计,将它注满水银后,倒立于足够深的水银槽中.现将玻璃管竖直向上缓慢匀速提起,设环境为一标准大气压,下述正确的是
A.当玻璃管浸没在水银槽中时,所需拉力大小F=ρ水银lSg
B.当玻璃管口与槽内水银面相平时,所需拉力大小F=ρ水银lSg
C.当玻璃管顶端露出槽内水银面后,顶端即出现真空
D.当玻璃管顶端到槽内水银面的距离大于76㎝时,
管内外水银面高度差保持不变
我的疑问就在于B,B项中[当玻璃管口与槽内水银面相平时],我觉得此时管内已出现真空,对于玻璃管内液柱,大气压力与自身重力平衡,玻璃管为轻质,所以我觉得拉力为零.
物理有关压强的一个经典题一端封闭、长为l(约1米)、横截面积为S的轻质玻璃管,管壁厚度可忽略不计,将它注满水银后,倒立于足够深的水银槽中.现将玻璃管竖直向上缓慢匀速提起,设环境
答案选B,是有条件地对,如式中长度L是1米的话就是不对的.此时,虽然玻璃管内液柱,大气压力与自身重力平衡,这是针对水银液柱自身的平衡.而这里关心的是玻璃管连同管内水银的平衡,你可以把玻璃管连同管内水银看为一个整体,在此种情况下,作用于这个“整体”的四周(玻璃管的外表面和底下开口端的水银截面)都是大气压,这个大气压对整体的作用是自相平衡的;作用于这个“整体”的力还有管内水银本身重力和人手的拉力,这两个力相互平衡,即拉力等于重力.但是,题中的“所需拉力大小F=ρ水银LSg”,式中的长度"L"应该是管内水银柱的实际长度,当管竖直时,长度L=76㎝,而不是1米!如果题目式中的长度是指L=1米,那答案选B就是不对的!
综观全题,应该选 “D.当玻璃管顶端到槽内水银面的距离大于76㎝时,管内外水银面高度差保持不变.”才是对的.
管的底部外壁有大气压力,但内部确为零呀.问题就在这.
托里拆利管内压强为0
管外大气压与面积的积就是你向上的力的大小
希望对你有用