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某教师用“试管爬升”的实验装置来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,将细管底部插入装满水的粗

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/10/03 08:54:35
某教师用“试管爬升”的实验装置来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,如图所示,细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”,取决于开始时细试管插入粗试管的深度,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)大气压作用的面积:
S=πr2=π(
d
2)2=
πd2
4,
根据p=
F
S可得,细试管在“爬升”时受到大气对它竖直向上的压力:
F0=p0S=p0×
πd2
4=
p0πd2
4;
(2)细试管受力情况如图所示:

细管刚好能“爬升”时,细试管受力平衡,则
F0=G+F,
细试管受到水的压强:
p=p00gh0
细试管受到水的压力:
F=pS=(p00gh0)S,
∴p0S=G+(p00gh0)S,
解得:h0=
G
ρ0gS=
G
ρ0g×
πd2
4=
4G
πd2ρ0g.
答:(1)细试管在“爬升”时,受到大气对它竖直向上的压力是
p0πd2
4;
(2)细试管开始插入的深度h0不小于
4G
πd2ρ0g时,它刚好可以向上“爬升”.
某教师用“试管爬升”的实验装置来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,将细管底部插入装满水的粗 某教师用试管爬升实验难大气压的存在,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 一 在做托拆实验的时候,如果我将一条一分米长的试管里装满水插入水槽里 .这时候为什么大气压不将水往上压,直把试管压爆呢 如图所示,一支装有水的试管中插入一支直径稍小些的试管,其小试管内是空的,将大试管迅速倒置,水会从两试管壁的间隙往下流,这 解释这一科学现象:将粗试管装满水后,再将稍细的空试管插入粗试管中至一半深度处,将两试管迅速倒置过来,放开细试管后,则会看 为了验证温度对酶活性的影响,某同学设计了如下实验方案和步骤:取3支大小相同的试管,分别编号为甲、乙、丙;分别向3支试管中 一同学操作步骤如下 第一 将少量的高锰酸钾装入试管 第二 用高锰酸钾制取氧气的实验装置连接好。第三 给试管加热 先使酒精 怎样用生活用品作为实验器材,验证大气压的存在 测量大气压的实验 我们一般把杯子装满水来证明大气压的存在,纸板掉不下来.但用汞柱的时候 什么实验验证了大气压的存在那个实验测出了大气压值 某化学实验小组欲探究盐酸、氢氧化钙的化学性质,取8支试管分别用A-H编号后,做如下实验.我知道答案 托里拆利的实验换成水,为什么大气压不会让水顶破试管顶?