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。
申論題內容
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）
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