Question

如图所示，将U型管底C处阀门关闭，再分别灌些水。测出管中A、B两处水面的高度分别是20cm和10cm。请完成以下分析：

⑴估算AC与BC两段水柱向下的压强大小各是多大？（g取10N/kg）

⑵在打开阀门的瞬间，想像在C处有一个竖直方向的液片，其面积为1cm2，求出它所受水柱产生压力的合力，并在图中画出此合力的示意图。

 

Answer 1

解：⑴pAC=ρ水gh左= 1×103kg/m3×10N/kg×20×10-2m=2×103 Pa   

pBC=ρ水gh右= 1×103kg/m3×10N/kg×10×10-2m=1×103 Pa  

⑵F合=F左–F右= S(pAC–pBC)=1×10-4m2(2×103 Pa–1×103 Pa)=0.1 N

合力如图所示。