Question

【題目】某同學將一兩端開口的均勻玻璃管,用質量不計的塑料片附在下端,然后用外力F將玻璃管豎直插在水下25cm處,保持平衡,已知塑料片的橫截面積和玻璃管的橫截面積均為10cm2,且塑料片和玻璃管的厚度不計。求:

(1)水對塑料片產生的壓力和壓強；

(2)該同學為測量某種液體的密度,先保持玻璃管在水中的位置不變,然后向玻璃管內緩慢地倒入該液體,當倒入深度達到20cm時,發現塑料片剛好下落,那么該液體的密度為多少?

Answer 1

【答案】(1) 2.5N； 2500Pa；（2）1.25.

【解析】

（1）根據液體壓強公式p計算出水對塑料片產生的壓強，再根據F計算出水對塑料片產生的壓力；（2）玻璃管內倒入液體，液體對塑料片產生向下的壓力，當這個向下的壓力稍大于水對塑料片向上的壓力時，塑料片就會脫落，據此列出壓力的等式求出液體的密度。

（1）水對塑料片的向上壓強：p，所以水對塑料片的壓力；

（2）倒入液體對塑料片向下的壓強，塑料片的橫截面積為S，則塑料片受倒入液體向下的壓力為，水對塑料片產生的向上的壓力2.5N；由于塑料片剛好下落，則塑料片受力為平衡力，即，所以gS，kg/。