Question

【題目】兩根較長的薄壁試管的橫截面積分別為S和2S，大試管內盛有適量的水銀，將充滿水銀的小試管開口朝下插入大試管內，小試管的底部恰好與大試管內的液面相平，此時，水銀對大試管底面的壓力為N1，現將小試管緩慢地豎直拉出，在小試管離開大試管液面前的一瞬間，水銀對大試管底面的壓力為N2，若大氣壓強為p0，則N2與N1相比（ ）

A.減小p0SB.增大p0SC.減小2p0SD.增大2p0S

Answer 1

【答案】A

【解析】

小試管緩慢地豎直拉出時的變化如下圖所示：

（1）小試管的底部恰好與大試管內的液面相平時，

∵小試管內水銀上方是真空，

∴小試管內水銀產生的壓強和大氣壓強相等；

∵F＝pS，且小試管底部受到的壓力和自身的重力相等，

∴小試管內水銀的重力

G2＝F＝p0S。

（2）又∵大試管內水銀對底部的壓力和大試管內水銀的重力相等，

∴N1﹣N2＝G1﹣G3＝G2＝p0S。