Question

连通器原理可以根据液体压强的特点来证明．现在请你顺着下面的思路来试一试：如图所示的连通器是-个U形的玻璃管，里面注入水．设想（想像）在最低处取一个小液片AB，左支管中水柱高为h_左，右支管中水柱高为h_右，则：左支管中的水对液片的压强p_左=    ，对液片的压力方向向    ；右支管中的水对液片的压强p_右=    ，对液片的压力方向向    ．讨论：如果h_左＞h_右，则p_左    p_右，液片会向    移动；如果h_右＞h_左，则p_左    p_右，液片会向    移动；如果液片不移动，则说明p_左    p_右，从而有h_左    h_右．

Answer 1

【答案】分析：连通器在只装一种液体的情况下，液体静止时连通器的各部分中液面总是相平的，也就是说，如果不相平，液体就会流动，流动的原因就是于各部分液体所产生的压强不一样．
解答：解：设在连通器的最低处有一个小液片AB，则左管中的水对液片的压强为P_左=ρ_水gh_左，对液片的压力向右，要把液片往右推；
同样，右管中水对液片的压强为P_右=ρ_水gh_右，对液片的压力向左，要把液片往左推．
即液片要受到左管水向右的压力，还要受到右管水向左的压力，方向刚好是相反的．
故有以下三种情况：
①如果h_左＞h_右，则P_左＞P_右，液片向右移动；
②如果h_右＞h_左，则p_右＞p_左，液片会向左移动；
③只有当h_左=h_右，则P_左=P_右，液片不移动．
故本题答案：ρ_水gh_左；右；ρ_水gh_右；左；＞；右；＜；左；=；=．
点评：本题是考查连通器的原理，对连通器不仅要求掌握它的特点，还必需能分析液面相平的原因．