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13年天津中考最后一题

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/23 04:47:02
某教师用“试管爬升”实验验证大气压的存在,其做法如下:取两个直径相差很小的平底试管,将细试管底部插入装满水的粗试管内,再将两试管迅速倒置(保持竖直),会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里,如图23所示,细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”,取决于开始时插入粗试管的深度,如果插入过浅细试管就不能自动上升。若细试管的重为G,外直径为d,水的密度为ρ0,大气压强为p0,请你通过推导计算,回答下列问题: (1)细试管在“爬升”时,受到大气对它竖直向上的压力是多少?(2)细试管开始插入的深度h0满足什么条件时,它刚好可以向上“爬升”。 1.F0=p0S=p0πd2/4。 2.细试管刚好能“爬升”时,细试管受力平衡F0=G+F,p0S=G+(p0-ρ0gh0)S,h0=4G/πd2ρ0g。 老师,为什么F=(p0-ρ0gh0)S?就是为什么水对试管压强等于大气压减h0部分压强?求解答,希望详细一点。。。谢谢
13年天津中考最后一题
解题思路: (1)先根据圆的面积公式求出大气压作用的面积,根据压强公式求出细试管在“爬升”时受到大气对它竖直向上的压力; (2)先对细试管受力分析,细管刚好能“爬升”时细试管受力平衡,根据力的平衡条件得出等式,细试管受到上方受到的压强等于大气压减去水产生的压强,根据压强公式表示出受到的力,把细试管的面积公式代入等式即可得出答案
解题过程:


最终答案:略