Question

如右圖所示，在一端封閉的U型管中注入適量的水銀，使左管封閉有一定量的氣體，當(dāng)在右邊開(kāi)口處注入20cm的水柱，左右水銀面高度差為2cm，則左邊封閉氣體內(nèi)的壓強(qiáng)與大氣壓相比較（已知水銀的密度為13.6×10³kg/m．）（　�。�

A．大于大氣壓

B．小于大氣壓

C．等于大氣壓

D．無(wú)法判斷

Answer 1

分析：左端封閉的氣體壓強(qiáng)與2cm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和等于右端水面上方的大氣壓和20cm水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和．比較封閉氣體壓強(qiáng)與大氣壓的大小，需要得出2cm水銀柱和20cm水柱產(chǎn)生壓強(qiáng)的大小關(guān)系．

解答：解：
設(shè)封閉氣體壓強(qiáng)為P_氣，大氣壓強(qiáng)為P₀，水銀柱產(chǎn)生壓強(qiáng)為P_水銀，水柱產(chǎn)生壓強(qiáng)為P_水
則有：P_氣+P_水銀=P₀+P_水
其中 P_水銀=ρ_水銀gh_水銀=13.6×10³kg/m³×10N/kg×0.02m=2720Pa
P_水=ρ_水gh_水=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2000Pa．
即P_水銀＞P_水
所以P_氣＜P₀．
故選B．

點(diǎn)評(píng)：解決封閉氣體壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)大小關(guān)系問(wèn)題時(shí)，一般根據(jù)液柱靜止合力（或合壓強(qiáng)）為零分析．