文档介绍：某老师用“试管爬升”实验验证大气压的存在，其做法如下：取两个直径相差很小的平底试管,将细试管底部插入装满水的粗试管内,再将两试管迅速倒置（保持竖直），会看到细试管渐渐“爬进”粗试管里，如图23所示，细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升",取决某老师用“试管爬升”实验验证大气压的存在，其做法如下：取两个直径相差很小的平底试管,将细试管底部插入装满水的粗试管内,再将两试管迅速倒置（保持竖直），会看到细试管渐渐“爬进”粗试管里，如图23所示，细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升",取决于开场时插入粗试管的深度，假设插入过浅细试管就不能自动上升。假设细试管的重为G，外直径为d，水的密度为ρ0,大气压强为p0,请你通过推导计算，答复以下问题:
（1）细试管在“爬升”时，受到大气对它竖直向上的压力是多少？（2）细试管开场插入的深度h0满足什么条件时，它刚好可以向上“爬升”。、
【答案】（1)F0=p0S=p0πd2/4。
（2)细试管受力情况如图答3.
细试管刚好能“爬升”时,细试管受力平衡F0=G+F，p0S=G+（p0-ρ0gh0）S，h0=4G/πd2ρ0g.（精品文档请下载）
【解析】力学推断题。
解：(1)大气压作用的面积：
S=πr2=π（d2）2=πd24，
根据p=FS可得，细试管在“爬升”时受到大气对它竖直向上的压力：
F0=p0S=p0×πd24=p0πd24；
（2）细试管受力情况如以下图：
细管刚好能“爬升"时,细试管受力平衡，那么
F0=G+F，
细试管受到水的压强：
p水=p0-ρ0gh0，
细试管受到水的压力：
F=p水S=（p0—ρ0gh0）S，
∴p0S=G+（p0—ρ0gh0）S，
解得:h0=Gρ0gS=Gρ0g×πd24=4Gπd2ρ0g．
答:（1）细试管在“爬升”时，受到大气对它竖直向上的压力是p0πd24；
（2)细试管开场插入的深度h0不大于4Gπd2ρ0g时,它刚好可以向上“爬升”（精品文档请下载）
某老师用试管爬升实验难大气压的存在,其做法如下：取两个直径相差很小的平底试管,将细试管底部插入装满水的粗试管内，再将两试管迅速倒置（保持直立）,会看到细试管渐渐爬进粗试管里，细试管能否在粗试管内竖直向上爬升,取决于开场时细试管插入粗试管内的深度，假设插入过浅细试管就不能自动上升。这道题有二个问号，第二个是细试管开场插入的深度满足什么条件时，它刚好可以向上爬升?谢谢大家了。
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那个打错了,是某老师用试管爬升实验验证大气压的存在
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2021—01-19 16：55提问者采纳
向左转|向右转
p1表示水的密度。
对于红线上的理解，因为整个试管里的水是由大气压支持不往下掉，这是因为大气压和整个试管水产生的压强平衡，所以小试管顶部的水的压强等于大气压减去h0段水柱的压强.（精品文档请下载）
追问
水面向下的时候，对细试管底部也有压强吗，并且求这个压强时的h也是从水面到所求点的吗？谢谢了.
答复
较大试管倒过来后，水对小试管底鄣的压强P=hpg，式中的h当然仍从上面的水面算起（即较大试管的底部）.正是这个h无法确定,所以利用逆向思维的方法，利用试管倒过来后，管中的水由于大气压的支持没有流出，所以大气压力P0S=试管中