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
问题描述:
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)
答
∵p=
,测力计示数F=G,F S
∴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.