题目内容

粗细均匀的玻璃管,一端封闭,长为12 cm.一个人手持玻璃管开口向下潜入水中,当潜到某深度时,看到水进入玻璃管2 cm,求潜入水中的深度.(大气压强P0=1.0×105 Pa,g=10 m/s2)

解析:以玻璃管中的封闭气体为研究对象

设玻璃管横截面积为S cm2

在水面时:P1=1.0×105 Pa  V1=12S cm3

在水下时:P2=P0+ρgh  V2=(12-2)S=10S cm3

由玻意耳定律 P1V1=P2V2代入数据

1.0×105×12S=(1.0×105+1.0×103×10h)×10S

解得:h=2 m

即:人潜入水中的深度为2 m

答案:2 m

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