Question

【題目】如圖所示，一端封閉、長為l（約1米）、橫截面積為S的輕質玻璃管，管壁厚度可忽略不計．將它注滿水銀后，倒立于足夠深的水銀槽中，現將玻璃管豎直向上緩慢勻速提起，設環境為一個標準大氣壓，下述正確的是（）

A. 當玻璃管浸沒在水銀槽中時，所需拉力大小F=ρ水銀lsg

B. 當玻璃管口與槽內水銀面相平時．所需拉力大小F=ρ水銀lsg

C. 當玻璃管頂端露出槽內水銀面后，頂端即出現真空

D. 當玻璃管頂端到槽內水銀面的高度大于76cm后，管內外水銀面高度差保持不變

Answer 1

【答案】D

【解析】A. 在忽略玻璃管本身重力時，水銀柱的重力與所受浮力平衡，此時所需拉力為0；故A錯誤；B. 在此情況下所需拉力應為F＝ρ水銀L′Sg,而L′的大小應為約760mm，而不是1m；故B錯誤；C. 玻璃管頂端露出槽內水銀面后，頂端不會出現真空，只有達到760mm以上才會出現；故C錯誤；D. 只要管內的空間大于760mm就會一直保持這個高度不變。故D正確。