Question

一端開口、一端封閉的玻璃管，開口向下插入水銀槽中，不計(jì)玻璃管的重力和浮力，用豎直向上的力Ｆ提著保持平衡，此時(shí)管內(nèi)外水銀面高度差為ｈ（如圖6-2所示）。如果將玻璃管向上提起一段距離，待穩(wěn)定后，此時(shí)的F和h與剛才相比  （    ）

Ａ．F會(huì)增大、h也增大

Ｂ．F會(huì)增大、h卻不變

Ｃ．F會(huì)不變、h卻增大

Ｄ．F會(huì)不變、h也不變

Answer 1

圖中，管內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)加上高為h的水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)就等于外界大氣壓強(qiáng)，即  

如將管向上提起一段距離，設(shè)h不變，則管內(nèi)封閉的空氣柱長(zhǎng)度增加，其體積增大，壓強(qiáng)必然減小，由此破壞了管內(nèi)外壓強(qiáng)的平衡，為達(dá)到新的平衡，顯然應(yīng)使h增大。設(shè)在新的平衡狀態(tài)下管內(nèi)外水銀面高度差為，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，則有

由于，故有         

對(duì)于玻璃管，由于不考慮其重力和所受浮力，則其在豎直方向上受到的力僅有三個(gè)(設(shè)管的橫截面積為S)，即豎直向上提它的力F和管內(nèi)氣體對(duì)它向上的壓力和管外氣體對(duì)它向下的壓力 ，此三力的平衡關(guān)系為

                      

由上分析已知將管上提時(shí)將減小，而和S是不變的，則 F應(yīng)該增大。

參考答案:A