Question

如右图所示，在一端封闭的U型管中注入适量的水银，使左管封闭有一定量的气体，当在右边开口处注入20cm的水柱，左右水银面高度差为2cm，则左边封闭气体内的压强与大气压相比较（已知水银的密度为13.6×10³kg/m．）（ ）

A．大于大气压
B．小于大气压
C．等于大气压
D．无法判断

Answer

左端封闭的气体压强与2cm水银柱产生的压强之和等于右端水面上方的大气压和20cm水柱产生的压强之和．比较封闭气体压强与大气压的大小，需要得出2cm水银柱和20cm水柱产生压强的大小关系．
【解析】

设封闭气体压强为P气，大气压强为P，水银柱产生压强为P水银，水柱产生压强为P水
则有：P气+P水银=P+P水
其中 P水银=ρ水银gh水银=13.6×103kg/m3×10N/kg×0.02m=2720Pa
P水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa．
即P水银＞P水
所以P气＜P．
故选B．