Question

如图所示，在柱形容器中装有部分水，容器上方有一可自由移动的活塞．容器水面浮有一个木块和一个一端封闭、开口向下的玻璃管，玻璃管中有部分空气，系统稳定时，玻璃管内空气柱在管外水面上方的长度为a，空气柱在管外水面下方的长度为b，水面上方木块的高度为c，水面下方木块的高度为d．现在活塞上方施加竖直向下、且缓缓增大的力F，使活塞下降一小段距离（未碰及玻璃管和木块），下列说法中正确的是（ ）
A．d和b都减小
B．只有b减小
C．只有a减小
D．a和c都减小

Answer

因为活塞下行，汽缸内空间压强增大，所以玻璃管要向下运动，管内封闭气体体积要减小，管内气体压强增大，根据P=P+ρgh=P+ρgb，b应该增大，a就减小；
对木块浮力和重力相等，所以浮力不变，则排开水的体积也不变，所以cd均不变．
【解析】
因为活塞下行，汽缸内空间压强增大，所以玻璃管要向下运动，管内封闭气体体积要减小，管内气体压强增大，根据P=P+ρgh=P+ρgb，b应该增大，a就减小；
故B错误，C正确；
对木块由平衡得：mg=ρV排g，由于重力，所以排开水的体积不变，即cd高度均不变，故AD错误；
故选C．