初中物理题一连通器两管口的横截面面积之比为5:3,先盛有一定量的水银,然后在粗管中注入深为13.6cm的水柱,如图.则细

1个回答

  • 我想答案应该有点小错,我的答案是:1,18.1,7.54.(以下计算均用g或cm为单位)ρ水银=13.6g/cm^3.ρ水=1g/cm^3.

    (1)根据连通器原理,两边的压强需相等.

    左边加入水后,压强增大了ρ水g*13.6,设右边将升高h,则易知:

    ρ水g*13.6=ρ水银g*h 解得h=1cm.

    (2)由题意可设:左边的横截面积为5S,右边的为3S,柱体的为3S,插入的深度为H.

    水与水银不混,所以压强可以分开算.

    (可画图理解)左边加入一个柱体右边势必要升高,但要注意右边升高的同时,左边下方的水银也要降低.

    右边升高了0.5cm,那么根据体积不变原理,左边将降低0.5*3S/5S=0.3cm

    所以为了便于理解可以想象成,左边的水银先降低0.5,水也整体跟着降低0.5,然后柱体再插入一定的深度H(虽然柱体的插入与水及水银的降低是同时进行的).

    易求,柱体插入H,水将升高(相对于降低0.5后的水面,也是根据体积不变原理)3/5H,那么左边总体增加的压强ΔP左=ρ水g*3/5H-ρ水银g*0.3=ΔP右=ρ水银g*0.5

    解得:H=18.1cm

    (3)柱体实际向下移动的距离就是柱体相对于未下降水面的移动距离.

    已经知道柱体插入使水面升高了3/5H,那么柱体底部与下降0.5cm的水面的距离就是2/5H(可画图理解),又水面下降了0.5cm,所以柱体下降了2/5H+0.3=7.54cm.

    还有什么问题吗?如果不理解可以再提出来,希望可以帮你.

相关问题