題組內容

22-23題為題組
某生自製水銀氣壓計來進行實驗。他將裝滿水銀的圓柱形平底長玻璃試管垂直倒立沒入水 銀槽內，並以外力使閉口端高出水銀槽液面 H 公分，閉口端的玻璃厚度可忽略。當到達靜態平衡時，液體中同一水平高度上的各點壓力必相等，此 時試管內水銀液面和水銀槽液面的高度差為 h 公分，如圖 6 所示。假設若發生 H>h的情況時，試管內的水銀面上方始終為真空。已知 1 個標準大 氣壓等於 76 公分水銀柱高，記為 76 cm-Hg。試依據上述資訊與圖 6，回答以下問題。65405a2b29a22.jpg

23. 今將水銀槽上方的外界空氣始終保持在 1 個標準大氣壓，初始時 H = 70 ，接著改變外力上拉試管，使 H 增加為 80。計算外力在上拉試管 10 cm 的前後，水銀的位能變化為 何？假設試管的截面積為5 2 cm ，試管的重量可忽略，水銀槽液面的高度變化可忽略， 水銀密度為13.6 g / cm3 ，重力加速度為10 m / s 2 。（6 分）