中秋夜景丨丨画:物理问题,液体压强

来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/04/26 22:52:34
一个形状不规则上小下大的容器,放入水中,装1千克水时容器底部的盖子刚好下落,如果装1千克水银会怎样?1刚好下落,2下落,3不下落,
为什么?
这和大气压没关系,我只知道要把不规则物体想成规则物体的状况

答案:不下落,装入水银后对底的压强比水的小。
P水=ρ水gh水
P水银=ρ水银gh水银
装入水后是一个不规则的水柱,为便于计算比较,在保证对底的压强不变的前提下,即在保证高度不变的前提下,总可以修补成规则的水柱体,设规则柱体的横截面积为S水。
同样,装入水银后也作相同的等效处理,横截面积为S水银。
比较两个横截面积:因为是上小下大,水银的密度远远大于水,放入容器高度比水小,又集中在横截面积较大的地方,这样,等效的横截面积比较大,即S水银>S水。
M水=ρ水V水=ρ水S水h水
M水银=ρ水银S水银h水银
则 ρ水h水=M水/S水
ρ水银h水银=M水银/S水银
因M水=M水银,S水银>S水
所以,ρ水h水ρ>水银h水银
ρ水gh水ρ>水银gh水银
P水>P水银
装入水时底盖刚好下落,装入水银底盖就不会下落。

应该选3不下落.
因为水的密度为1g/cm3,而刚好下落说明大气压强正好与水所受的重力相等.水银的密度约为13.6g/cm3,远比水大,所以体积较小,压强小.

应选3不下落。
因为液体压强等於pgh也等於mgh/S而S是不变的,加为水银的密度比水大,所以H比前者小,所以压强比前者小。

应该选1刚好下落
由于容器是一个形状不规则上小下大的容器.装1千克水和装1千克水银,底部承受的压力相同.