Question

兩根較長(zhǎng)的薄壁試管的橫截面積分別為S和2S，大試管內(nèi)盛有適量的水銀，將充滿(mǎn)水銀的小試管開(kāi)口朝下插入大試管內(nèi)，小試管的底部恰好與大試管內(nèi)的液面相平，此時(shí)，水銀對(duì)大試管底面的壓力為N₁，現(xiàn)將小試管緩慢地豎直拉出，在小試管離開(kāi)大試管液面前的一瞬間，水銀對(duì)大試管底面的壓力為N₂，若大氣壓強(qiáng)為P₀，則N₂與N₁相比

1. A.
   減小P₀S
2. B.
   增大P₀S
3. C.
   減小2P₀S
4. D.
   增大2P₀S

Answer 1

A
分析：（1）由題意可知，小試管緩慢地豎直拉出時(shí)，大試管內(nèi)減少的水銀和小試管內(nèi)水銀的質(zhì)量相等；而小試管內(nèi)上方是真空，所以小試管內(nèi)水銀產(chǎn)生的壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng)相等，根據(jù)F=ps求出試管內(nèi)水銀的壓力，此時(shí)水銀產(chǎn)生的壓力和自身的重力相等．
（2）圓柱體內(nèi)水銀對(duì)容器底部的壓力和自身的重力相等，小試管緩慢地豎直拉出時(shí)，水銀對(duì)容器底部壓力的減小量即為小試管內(nèi)水銀的重力．
解答：小試管緩慢地豎直拉出時(shí)的變化如下圖所示：

（1）小試管的底部恰好與大試管內(nèi)的液面相平時(shí)，
∵小試管內(nèi)水銀上方是真空，
∴小試管內(nèi)水銀產(chǎn)生的壓強(qiáng)和大氣壓強(qiáng)相等；
∵F=Ps，且小試管底部受到的壓力和自身的重力相等，
∴小試管內(nèi)水銀的重力G₂=F=p₀s．
（2）又∵大試管內(nèi)水銀對(duì)底部的壓力和大試管內(nèi)水銀的重力相等，
∴N₁-N₂=G₁-G₃=G₂=p₀s．
故選A．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了壓強(qiáng)公式的應(yīng)用和大氣壓強(qiáng)的綜合運(yùn)用，知道小試管緩慢地豎直拉出時(shí)，大試管內(nèi)減少的水銀和小試管內(nèi)水銀的質(zhì)量相等是解決本題的關(guān)鍵．