Question

如圖所示，均勻玻璃管AB可繞過A端垂直紙面的水平軸自由轉動．A端封閉，B端開口，管內有一段50cm長的水銀柱封閉了一段32cm長的空氣柱．當管豎直靜止時，水銀柱下端面剛好與管口齊平，管內水銀柱質量為0.5kg．現將管繞A端緩慢轉到與豎直方向成角，并在此位置保持靜止，不計玻璃管的重力．設溫度不變，大氣壓強為75cm汞柱．問此時為使管保持靜止，對管施加的最小外力是多少？(本試題g取10米/秒²)

Answer 1

答案：
解析：

V1＝l1S＝32S　　V2＝l2S　　P1＝25cmHg　　P2＝50cmHg 　　等溫變化　　P1V1＝P2V2　　25·32＝50·I2　　l2＝16cm 　　玻璃管靜止時，力矩平衡　　M正＝M逆　　F垂直于玻璃管時，外力最小 　　mg(l2＋h)＝FL　　F＝2.2N　　最小外力為2.2牛