如右图所示,在一端封闭的U型管中注入适量的水银,使左管封闭有一定量的气体,当在右边开口处注入20cm的水柱,左右水银面高度差为2cm,则左边封闭气体内的压强与大气压相比较(已知水银的密度为13.6×103kg/m.)A.大于大气压B.小于大气压C.等于大气压D.无法判断
网友回答
B
解析分析:左端封闭的气体压强与2cm水银柱产生的压强之和等于右端水面上方的大气压和20cm水柱产生的压强之和.比较封闭气体压强与大气压的大小,需要得出2cm水银柱和20cm水柱产生压强的大小关系.
解答:设封闭气体压强为P气,大气压强为P0,水银柱产生压强为P水银,水柱产生压强为P水则有:P气+P水银=P0+P水其中 P水银=ρ水银gh水银=13.6×103kg/m3×10N/kg×0.02m=2720PaP水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa.即P水银>P水所以P气<P0.故选B.
点评:解决封闭气体压强与大气压强大小关系问题时,一般根据液柱静止合力(或合压强)为零分析.