一道初中物理(关于压强的)

2024-12-26 14:05:31
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回答1:

以活塞的下表面为分析面。
首先要知道,水的压强有两部分组成,通常我们求的pgh都是水由重力产生的压强,活塞下表面受到的压强为水的重力压强和从管底部传递过来向上的大气压强,而活塞上表面也是受到大气压强的,因此一上一下,大气压强相互抵消了,活塞受到的净作用只有水的重力压强,我们知道,外面水槽的水面的重力压强为零,而活塞下底面处于水槽水面的上方,因此这个相对高度是个负值,也就是说,活塞受到的作用力是竖直向下的负压,这么说吧,如果是个正压的话,相当于压紧,而负压则相当于水向下吸活塞,而随着活塞的升高,这个相对的负高度增大,负压增大,向下的吸力增强,因此提升活塞的力必然是增大的。

将活塞上下面分开考虑也是一样的,因为活塞下底面高于水槽水面,根据-pgh算出来的是个负值,然后加上大气压力,下底面受到的压力是水重力负压与大气压力的合力,可以看到h增大,这个合力是减小的,而且这个合力是竖直向上的。另外活塞上表面受到恒定的向下的大气压力,向上的力减小,向下得力不变,那么合力是逐渐增大的,方向向下,那么为了克服这个向下的合力,外面的提升力必须向上,而且由于是匀速,必然逐渐增大。

而且这里还可以看到,当管内液面产生的负压与大气压在数值上相等时,管内液面就不会再上升了,此后继续提升活塞,下底面受到的压强为零,上面受到大气压力,可见活塞的提升力是有个最大值的,这个最大值就是大气压×活塞上表面积。

回答2:

随着活塞的提起,高度差也随之增大,上提活塞的力要克服的力也随之增大,所以D错
活塞上表面只有大气压,大气压产生的压力大小一直不变,竖直向下,活塞下表面的水产生的压强竖直向上,但上提的力越来越大,即大气压和水产生的压强差越来越大,又因为大气压不变,所以水产生的压强越来越小,选B

回答3:

这只是一个瞬时的状态,不可能平衡的
在这一瞬间,因为活塞上提,会在活塞下面形成负压,活塞下面的压力减小,则水会在外压作用下进入细管,只要向上提的力不撤去,这个状态就一直保持,所以细管的水位会上升
活塞做匀速运动,加速度为0,说明活塞所受合力为0,但随之水柱上升,水柱重量增加,水柱对活塞的拉力增加,欲使加速度仍为0,则必然增加上提力,故上提的力是增大的

回答4:

物理-大气压强

回答5:

B