物理质疑!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/21 03:27:49
众所周知,著名的测定大气压强的托里拆利实验。
用一根长约1M的玻璃管,灌满水银后倒立在敞口的水银槽里。由于外界大气压强的影响,水银会最终停止在760MM的地方。然而,在这个实验中,细长的玻璃管必须被固定,或是拿在手中。
问题便来了。
当玻璃管灌满水银,倒立用手拿着时,手实际受到的竖直方向的重力G1要大于持空玻璃管所受的重力G2。
问题一:为什么G1>G2?
问题二:大出的部分有多少?
问题三:若大出的部分的大小等于玻璃管内高出水银槽液面的水银的重力,装置处于静止状态,则手持玻璃管向上的力等于玻璃管内高出水银槽液面的水银的重力(玻璃管重力忽略不计)。即玻璃管内高出液面的水银受到得重力与手对水银的力为一对平衡力,玻璃管内之所以水银静止是因为手的里的作用,并非大气压。
可得结论:玻璃管内高出液面的水银受到得重力与大气压强无关!
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望理工精英可以帮助指点迷津!不胜感激!
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1:G1>G2 G2是空玻璃管的重力,G1包括玻璃管和水银的重力
2:多出的那部分是760mm高水银的重力
3:你的观点是个错误的 一、手并没有直接作用在水银上。
二,你漏掉了一个力,玻璃管上表面受向下的大气压力。
对玻璃管和管内的水银这一整体研究,整体受两对平衡力,一对是玻璃管上表面受到大气压强的向下的压力和下面水银槽内水银对整体向上的支持力。(别忘了玻璃上表面也压受大气压力),另一对是整体受到手的拉力和重力这一对平衡力。
具体的受力分析图,相信你自己能解决吧,不好上传就免了。
希望能对你有所帮助

要知道大气压强是10^6Pa,
玻璃管上面是真空的,所以G1-G2=PS
P 是大气压,S是玻璃管横截面面积

大出的那部分跟管内真空体积有关

真空那部分内外压强不等的,大气对它会有一个向下的作用力

我觉的一楼至三楼分别是初高生、老师、大学生!

选水银为研究对像,可知:玻璃管中的水银受:向下的重力G和底部水槽中的水银给它的向上的支持力F(水银柱上部真空,不受力),这两个力构成平衡力。而上述的F大小等于大气压力(实际上这个F来源于大气压力,可以用液体内部的压强向着个各方向大小相等来解释),所以水银柱之所以能保持,原因在于大气压力,或者说水银柱上面的压强为0而下面的压强为大气压,这个压差支持了水银柱。
而你的手只要提供平衡玻璃管重力的向上的力即可。也就是说你所说的G1和G2是相等的。

SOs