Question

一端封閉的玻璃管自重為G，橫截面積為S，內裝一段高為h的水銀柱，封閉了一定質量的氣體．現將玻璃管封閉端用彈簧測力計懸起，另一端沒入水銀槽中，如圖所示．當玻璃管沒入一定深度后，彈簧測力計的示數為G．若當時的大氣壓為p₀，則此時管內上方氣體的壓強為

 

，玻璃管內、外水銀面的高度差△x為

 

．（設玻璃管壁的厚度不計）

Answer 1

分析：（1）對玻璃管進行受力分析，由平衡條件可以求出上方氣體的壓強；
（2）求出下部分氣體的壓強，然后求出△x．

解答：解：∵p=

F

S

，測力計示數F=G，
∴玻璃管受到大氣向下的壓力p₀S，豎直向下的重力G，
封閉氣體豎直向上的支持力pS，測力計拉豎直向上的力F，
對玻璃管，由平衡條件得：
G+p₀S=F+pS，
則：G+p₀S=G+pS，
解得：p=p₀；
玻璃管下部封閉氣體壓強：
p_下=p₀+h
p_下=p₀+△x，
解得：△x=h；
故答案為：p₀；h．

點評：本題考查了求氣體壓強與水銀的深度，應用平衡條件、壓強公式即可正確解題．