Question

如图所示，一根内径均匀的薄壁玻璃管；竖直插在水银槽中，管中的水银柱长为h，管中水银柱的上方是真空，管的横截面为S，大气压强为P₀水银密度为ρ，玻璃管自重为G，用手竖直向上提玻璃管，使管口刚好不离开槽中水银面，则人的拉力F的大小为

1. A.
   G
2. B.
   G+P₀S
3. C.
   G-P₀S
4. D.
   G-ρghS

Answer 1

B
分析：对玻璃管进行受力分析，当用手竖直向上提玻璃管，使管口刚好不离开槽中水银面时，玻璃管处于平衡状态，此时大气对玻璃管的压力和玻璃管的重力之和等于手施加的向上的拉力F，据此可利用给出的物理量表示出这个力的大小．
解答：玻璃管竖直插在水银槽中，管中水银柱上方是真空，则大气压对玻璃管上方向下的压强等于大气压支持的水银柱产生的压强：P₀=pgh，
大气玻璃管向下的压力：F′=P₀S．
所以用手竖直向上的拉力：F=F′+G_管=G+P₀S．
选项B符合题意．
故选B．
点评：解决此题的关键是对玻璃管进行受力分析，再结合压强、压力的公式，即可表示出所求力的大小，受力分析是本题的易错点，需引起我们的重视．