Question

试管中有一段被水银柱密封的空气柱，将此试管分别按如图所示放置，若空气柱的压强为P，大气压为P₀，则满足P＜P₀的是

甲

．小汽车的外形类似飞机翼，当一辆飞奔的小汽车在平直的公路上匀速行驶时，小汽车对地面的压力

小于

车的重力（选填“大于”“小于”或“等于”）

Answer 1

分析：（1）根据图中水银柱所处的静止状态，分析图中水银柱密封的气体压强、水银柱产生的压强、大气压强三者之间的关系，从而可以得到答案．
（2）车子静止在水平面上，车子对路面的压力等于重力；当流线型的车子快速行驶时，产生升力，车子对地面压力减小．

解答：解：（1）甲图中水银柱在竖直方向静止，此时管内气体压强P向下，水银柱产生的压强也向下，外界大气压P₀向上．水银柱的静止说明向上的压强等于向下的压强．故管内气体压强P加上水银柱产生的压强等于外界大气压P₀．所以，空气柱的压强为P小于大气压P₀．
乙图中水银柱在竖直方向静止，此时管内气体压强P向上，水银柱产生的压强也向下，外界大气压P₀向下，故管内气体压强P等于水银柱产生的压强加上外界大气压P₀．所以管内气体压强大于外界大气压P₀；
丙图中水银柱在水平方向静止，此时管内气体压强P向右，外界大气压P₀向左，故管内气体压强P等于外界大气压P₀．；
（2）小汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，压强小，汽车在压强差下产生向上的升力，汽车对路面的压力减小，小于汽车的重力．
故答案为：甲；小于．

点评：在甲乙丙这三个图中，水银柱处于静止状态，管内气压等于外界大气压加上或者减去水银柱由于重力而产生的压强，加减的依据要看玻璃管的开口端向那个方向．本题还考查流体压强与流速的关系，关键知道流体流速越快，产生的压强越小．