Question

【题目】某教师用“试管爬升”的实验装置来验证大气压的存在，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．若细试管的质量为15g、底面积S=1cm2 ， 大气压强为一个标准大气压，则细试管开始插入的深度h0至少为多少cm，细管向上“爬升”（ ）
A.10
B.15
C.20
D.25

Answer 1

【答案】B
【解析】解：细试管的重力为：G=mg=0.015kg×10N/kg=0.15N；

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水=p0﹣ρ0gh0，

细试管受到水的压力：

F=p水S=（p0﹣ρ0gh0）S，

所以p0S=G+（p0﹣ρ0gh0）S，

解得：h0= = =0.15m=15cm．故B正确．

故选B．