Question

3．如图所示，竖直放置的均匀U型管内水银封闭着两段气柱a、b，此时的大气压强为p₀，则气柱a的压强为（　　）

• A． p₀
• B． p₀-ρgh
• C． p₀+ρgh
• D． p₀+2ρgh

Answer 1

分析 右侧上方的水银柱平衡，根据平衡条件求解气体b的压强；最后下方水银柱中与右侧液面等高的位置取一个水银薄片，根据平衡条件列式后联立求解．

解答 解：右侧上方的水银柱平衡，故气体b的压强为：P_b=P₀+ρgh；
在下方水银柱中与右侧液面等高的位置取一个水银薄片，根据平衡条件，有：P_a+ρgh=P_a；
联立解得：P_a=P₀；
故选：A．

点评 平衡状态下气体压强的求法：
（1）液片法：选取假想的液体薄片（自身重力不计）为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强．
（2）力平衡法：选取与气体接触的液柱（或活塞）为研究对象进行受力分析，得到液柱（或活塞）的受力平衡方程，求得气体的压强．
（3）等压面法：在连通器中，同一种液体（中间不间断）同一深度处压强相等．