Question

【題目】在水平桌面上放一個U型的平底玻璃管，左右兩邊橫截面積均為S1，底面積為S2，將水倒入管中后，把一質量為m的小木塊放在左管中，木塊漂浮在小面上（如圖）．

(1)這時，左右兩管的水面高度是否相同？為什么？

(2)左、右兩管的水面比未放木塊時升高了多少？

(3)U型管面積受到的壓力比未放木塊時變化了多少？

Answer 1

【答案】見解析所示

【解析】(1) 左右兩管中裝的是同種液體，根據連通器的原理，左右兩管的水面高度相同。（2）設木塊漂浮在水面上時，水面升高的高度為h1，則V排＝2h1S1---①，因木塊漂浮在水面上，所以F浮＝G木，即ρ水gV排＝mg,即V排＝-------②，由①②兩式得：2h1S1＝，即h1＝；（3）放入木塊后，管底的壓力增大，增加的壓力F＝Ps2＝ρ水g h1S2＝ρ水gS2＝.