Question

一端封闭的玻璃管自重为G，横截面积为S，内装一段高为h的水银柱，封闭了一定质量的气体．现将玻璃管封闭端用弹簧测力计悬起，另一端没入水银槽中，如图所示．当玻璃管没入一定深度后，弹簧测力计的示数为G．若当时的大气压为p₀，则此时管内上方气体的压强为

 

，玻璃管内、外水银面的高度差△x为

 

．（设玻璃管壁的厚度不计）

Answer 1

分析：（1）对玻璃管进行受力分析，由平衡条件可以求出上方气体的压强；
（2）求出下部分气体的压强，然后求出△x．

解答：解：∵p=

F

S

，测力计示数F=G，
∴玻璃管受到大气向下的压力p₀S，竖直向下的重力G，
封闭气体竖直向上的支持力pS，测力计拉竖直向上的力F，
对玻璃管，由平衡条件得：
G+p₀S=F+pS，
则：G+p₀S=G+pS，
解得：p=p₀；
玻璃管下部封闭气体压强：
p_下=p₀+h
p_下=p₀+△x，
解得：△x=h；
故答案为：p₀；h．

点评：本题考查了求气体压强与水银的深度，应用平衡条件、压强公式即可正确解题．