问题描述:
把一段圆台形管的下端用一块塑料片盖住,然后浸入水中,使水不能进入,如图所示,如果将100g水缓缓倒入管内,塑料片刚好脱落,如果轻轻放入100g砝码,塑料片___下落(填“能”或“不能”),如果倒入100g酒精,塑料片___下落,如果倒入100g水银,塑料片___下落.最佳答案:
由于有100g水(重1N)慢慢注入管中时,塑料片刚好脱落,
设圆台形管的下口面积为S,注入水深h,
则塑料片刚好脱落时水对薄片向下压力为:F向下=F水=p水S=ρ水g•h水S;
由于圆台形管的上口粗、下口细,则:h水S<V水,
所以,F向下<G水;
(1)当换成100g的砝码(重为1N)时,由于m砝码=m水,则G砝码=G水,
则砝码对薄片产生的压力F砝码=G砝码=G水,
所以,F向下<F砝码,
即:100g砝码对薄片产生的压力大于100g水对薄片产生的压力,薄片能下落.
(2)若是圆柱体的容器,分别加入100g的水和酒精时,由于m水=m酒精,ρ酒精=0.8ρ水,
那么V酒精=1.25V水,h酒精=1.25h水;
当是如图给出的容器形状时(上粗下细),那么,h酒精<1.25h水;
100g酒精产生的压力:F酒精=p酒精S=ρ酒精gh酒精S=0.8ρ水gh酒S<0.8ρ水g•1.25h水S=F水,
即:100g酒精产生的压力小于100g水对薄片产生的压力,薄片不能下落.
(3)若是圆柱体的容器,分别加入100g的水和水银时,由于m水=m水银,ρ水银=13.6ρ水,
那么V水银=
1 |
13.6 |
1 |
13.6 |
当是如图给出的容器形状时(上粗下细),那么,h水银>
1 |
13.6 |
100g水银产生的压力:F水银=p水银S=ρ水银gh水银S=13.6ρ水g•h水银S>13.6ρ水g•
1 |
13.6 |
即:100g水银产生的压力大于100g水对薄片产生的压力,薄片能下落.
故答案为:能;不能;能.