Question

为探究液体压强的规律，某中学课外学习小组的同学设计制作了如图所示的装置．他们首先向一个底面积为0.5m²大水槽里灌满水，水深为h=0.2m，此时水对水槽底部的压强是________Pa．压力为________N，然后松开铁夹，水流入a、b两管，稳定后，a管中水面的高度为h₁，b管中水面的高度为h₂，则h₁________h₂；当打开软木塞，有水流出时则h₁________h₂．（选填“＞”、“＜”或“=”，取g=10N/kg）．

Answer 1

2000    1000    =    ＞
分析：（1）根据液体压强公式p=ρgh求出水对水槽底部的压强，利用F=pS求出水对水槽底部的压力；
（2）上端开口，底部连通的容器叫连通器，当连通器内装有一种液体，并且液体不流动时，各容器中液面保持相平；
（3）液体压强和流速的关系，在气体或液体中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大．
解答：
（1）水对水槽底部的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2000Pa；
水对水槽底部的压力：
F=pS=2×10³Pa×0.5m²=1000N；
（2）当水管中水稳定后，连通器内各液面的高度应该是相同的，所以h₁=h₂；
（3）当水流动时，b处的水管细，所以流速快，压强小，所以b管的水面底，a管的流速慢，压强大，所以水面高．
故答案为：2000；1000；=；＞．
点评：本题考查了学生对液体压强公式、固体压强公式、连通器的特点和流速与压强的关系的理解与掌握，涉及的知识点较多，但都是我们需要掌握的基础知识．