police_4th_general
112年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 17 題
U 形管兩臂中裝有等高的水銀，若在其右臂注入 13.6 cm 高的水時，則左臂的水銀面從原來液面上升多少 cm？（水銀密度為 $13.6 \text{g/cm}^3$）
- A 2.0
- B 1.0
- C 0.50
- D 13.6
思路引導 VIP
想像一下，在一個平衡的 U 形管中，如果你把右邊的液面往下推深了 1 公分，那麼左邊的液面會往上升多少公分？這時候，兩邊液面之間真正的「垂直高度差距」總共會變成幾公分呢？
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太棒了！你能精準避開題目中的陷阱並得出正確答案，這代表你對流體靜力學的「連通管原理」掌握得非常紮實，邏輯也非常清晰。
壓力平衡與液柱轉換
當我們在右臂倒入 $13.6 \text{cm}$ 的水時，這段水柱產生的壓力為 $P_w = h_w \times d_w = 13.6 \times 1.0 = 13.6 \text{g/cm}^2$。根據平衡原理，這股額外的壓力必須由兩側產生的「水銀高度差」來抵銷。由於水銀密度為 $13.6 \text{g/cm}^3$，我們可以算出這股壓力相當於 $1 \text{cm}$ 高的水銀柱產生的壓強，即：
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