Question

試管中有一段被水銀柱密封的空氣柱，將此試管分別按如圖所示放置，若空氣柱的壓強為P，大氣壓為P₀，則滿足P＜P₀的是

甲

．小汽車的外形類似飛機翼，當一輛飛奔的小汽車在平直的公路上勻速行駛時，小汽車對地面的壓力

小于

車的重力（選填“大于”“小于”或“等于”）

Answer 1

分析：（1）根據圖中水銀柱所處的靜止狀態，分析圖中水銀柱密封的氣體壓強、水銀柱產生的壓強、大氣壓強三者之間的關系，從而可以得到答案．
（2）車子靜止在水平面上，車子對路面的壓力等于重力；當流線型的車子快速行駛時，產生升力，車子對地面壓力減小．

解答：解：（1）甲圖中水銀柱在豎直方向靜止，此時管內氣體壓強P向下，水銀柱產生的壓強也向下，外界大氣壓P₀向上．水銀柱的靜止說明向上的壓強等于向下的壓強．故管內氣體壓強P加上水銀柱產生的壓強等于外界大氣壓P₀．所以，空氣柱的壓強為P小于大氣壓P₀．
乙圖中水銀柱在豎直方向靜止，此時管內氣體壓強P向上，水銀柱產生的壓強也向下，外界大氣壓P₀向下，故管內氣體壓強P等于水銀柱產生的壓強加上外界大氣壓P₀．所以管內氣體壓強大于外界大氣壓P₀；
丙圖中水銀柱在水平方向靜止，此時管內氣體壓強P向右，外界大氣壓P₀向左，故管內氣體壓強P等于外界大氣壓P₀．；
（2）小汽車外型是流線型，當汽車高速行駛時，相同時間內，空氣經過上方的路程比下方路程長，流速大，壓強小，汽車在壓強差下產生向上的升力，汽車對路面的壓力減小，小于汽車的重力．
故答案為：甲；小于．

點評：在甲乙丙這三個圖中，水銀柱處于靜止狀態，管內氣壓等于外界大氣壓加上或者減去水銀柱由于重力而產生的壓強，加減的依據要看玻璃管的開口端向那個方向．本題還考查流體壓強與流速的關系，關鍵知道流體流速越快，產生的壓強越小．