100 學年度指定科目考試物理考科 第 10 題

財團法人大學入學考試中心基金會

X、Y、Z三根上方開口的垂直管子,管內半徑之比為1:2:1,底部由一水平導管連接成連通管,注入水後以質量可忽略的活塞封蓋著,並將質量為M_{\mathrm{X}}、M_{\mathrm{Y}}和M_{\mathrm{Z}}的物體依序置於X、Y、Z三管的活塞上,此時三者的液面等高。當施一外力 F 於M_{\mathrm{X}}上時,X、Y、Z三根管子的液面高度分別為 h、2h 和 2h,如圖5所示。若水的密度為 d,重力加速度為 g,則下列選項何者正確?

圖5
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