物理选修3-3试题

粗细均匀的玻璃管，一端封闭，长为12cm，将玻璃管开口向下潜入水中，在某一深度水进入管口2cm，求此深度。（Po=1.01*10^5 Pa,g=10m/s^2)

推荐答案 2010-07-18

此题要用理想气体状态方程：p1V1/T1＝p2V2/T2
玻璃管粗细均匀，所以底面积相同，管内空气体积V=SL
所以方程克变换为：p0L0=p1L1 L0=12cm L1=10cm
所以p1=（p0L0）/L1=1.212*10^5 Pa

设深度为d。

p1等于大气压力加上水深产生的压力减去2cm水产生的压力，应为有2cm水进入了管内，液体压力是内外耶特自由液面的差产生的。

所以p0+ρgd-ρg（L0-L1）= p1

所以d=(0.202*10^5+1.0*10^3*9.8*0.02)/(9.8*1.0*10^3)=2.08m

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