题目

题型：不详难度：来源：

如图所示的试管内封有一定质量的气体，静止时气柱长为L₀，大气压强为P₀，当试管绕竖直轴以角速度ω在水平面匀速转动时气柱长变为L，其他尺寸如图2-6所示，求转动时的气体压强．（设温度不变，管截面积为S，水银密度为ρ）

答案

选取水银柱为研究对象，转动所需向心力由液柱两侧气体压力差提供，
根据牛顿第二定律，则有：
F_向=（P-P0)S=mω2RS
而m=ρL₁S．
由几何关系，则有R=L2+(L0-L)+

L1

2

因此P=P0+ρL1ω2(L2+L0-L+

L1

2

)．
答：转动时的气体压强P=P0+ρL1ω2(L2+L0-L+

L1

2

)．