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物理
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关于大气压的物理实验问题,请老师们指点,多谢啦!
某教师用“试管爬升”的实验装置来实验验证大气压的存在,其做法如下,两个直径很小的平底试管,将细管底部插入装满水的粗试管内,再将两试管迅速倒置(保持竖直),会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里,细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”,取决于开始时细试管插入粗试管的深度,如果插入过浅细试管就不能自动上升.
若细试管的重力为G、外直径为d,水的密度为ρº,大气压强为Pº,请你通过推导计算,回答下列问题:
(1)细试管在“爬升”时,受到大气对它竖直向上的压力是多少?
(2)细试管开始插入的深度hº满足什么条件时,它刚好可以向上“爬升”?
人气:397 ℃ 时间:2020-05-13 04:00:28
解答
2013(天津)
(1)F
0
=p
0
S=p
0
πd
2
/4.
(2) 细试管受力情况如图
细试管刚好能“爬升”时,细试管受力平衡F
0
=G+F,p
0
S=G+(p
0
-ρ
0
gh
0
)S,h
0
=4G/πd
2
ρ
0
g.
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