Question

【題目】某教師用“試管爬升”的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證大氣壓的存在，其做法如下：取兩個(gè)直徑相差很小的平底試管，將細(xì)管底部插入裝滿水的粗試管內(nèi)，再將兩試管迅速倒置（保持豎直），會(huì)看到細(xì)試管慢慢“爬進(jìn)”粗試管里，如圖所示，細(xì)試管能否在粗試管內(nèi)豎直向上“爬升”，取決于開(kāi)始時(shí)細(xì)試管插入粗試管的深度，如果插入過(guò)淺細(xì)試管就不能自動(dòng)上升．若細(xì)試管的質(zhì)量為15g、底面積S=1cm2 ， 大氣壓強(qiáng)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，則細(xì)試管開(kāi)始插入的深度h0至少為多少cm，細(xì)管向上“爬升”（ ）

A. 10 B. 15 C. 20 D. 25

Answer 1

【答案】B

【解析】解答：細(xì)試管的重力為：G＝mg＝0.015kg×10N/kg＝0.15N；細(xì)試管受力情況如圖所示：

細(xì)管剛好能“爬升”時(shí)，細(xì)試管受力平衡，則F0＝G+F，細(xì)試管受到水的壓強(qiáng)：p水＝p0ρ0gh0，

細(xì)試管受到水的壓力：F＝p水S＝(p0ρ0gh0)S，所以p0S＝G+(p0ρ0gh0)S，解得：h0＝Gρ0gS＝0.15N×1.0×103kg/m3×10N/kg×1×104m2＝0.15m＝15cm，故B正確。

故選B.