Question

如圖所示，一根內徑均勻的薄壁玻璃管；豎直插在水銀槽中，管中的水銀柱長為h，管中水銀柱的上方是真空，管的橫截面為S，大氣壓強為P₀水銀密度為ρ，玻璃管自重為G，用手豎直向上提玻璃管，使管口剛好不離開槽中水銀面，則人的拉力F的大小為

1. A.
   G
2. B.
   G+P₀S
3. C.
   G-P₀S
4. D.
   G-ρghS

Answer 1

B
分析：對玻璃管進行受力分析，當用手豎直向上提玻璃管，使管口剛好不離開槽中水銀面時，玻璃管處于平衡狀態，此時大氣對玻璃管的壓力和玻璃管的重力之和等于手施加的向上的拉力F，據此可利用給出的物理量表示出這個力的大小．
解答：玻璃管豎直插在水銀槽中，管中水銀柱上方是真空，則大氣壓對玻璃管上方向下的壓強等于大氣壓支持的水銀柱產生的壓強：P₀=pgh，
大氣玻璃管向下的壓力：F′=P₀S．
所以用手豎直向上的拉力：F=F′+G_管=G+P₀S．
選項B符合題意．
故選B．
點評：解決此題的關鍵是對玻璃管進行受力分析，再結合壓強、壓力的公式，即可表示出所求力的大小，受力分析是本題的易錯點，需引起我們的重視．