题目内容
【题目】如图,静止时U型管两侧液面相平,关口都是圆形,左边管口直径是右边管口的一半,h1、h2分别为A和B点离液面的深度且h1=2h2.
(1)图甲A点位置的液体压强_____(选填“>”、“=”、“<”)B点位置的液体压强.
(2)若在左管口上端水平吹气,如图乙,则左管液面上方的大气压强_____(选填“>”、“=”、“<”)右管液面上方的大气压强,左管液面高度_____(选填“上升”、“不变”、“下降”).
(3)科学家帕斯卡发现,当外力作用在密闭的液体上时,液体各部分所受的压强将发生相同的变化,这叫帕斯卡定律.如图丙U形管装满液体,两端活塞把液体密闭,给左端活塞施加一个向下的压力F1时,根据帕斯卡定律,左右两个活塞受到的液体压强相等平p1=p2.右端活塞会受到一个向上的压力F2,由于两个活塞面积相等,根据公式_____知它们所受的压力相等F1=F2,这就是液压机原理.
如果把甲图的U形管做成液压机,即两端安装活塞使液体密闭,当给左端活塞施加压力F1时,右端活塞受到液体向上压力F2是F1的_____倍(假设U形管够坚固不变形,忽略活塞与管壁摩擦,圆面积公式S=πr2)
【答案】 > < 下降 F=PS 4
【解析】(1)液体的压强随深度的增加而增加,因为A点的深度大于B点的深度,故A点的压强大于B点的压强;
(2)若在左管口上端水平吹气,左边管口的气体空气流速大,压强变小,左管液面高度上升;
(3)由帕斯卡定律知道,左右两个活塞受到的液体压强相等平p1 =p2,右端活塞会受到一个向上的压力F2,由于两个活塞面积相等,由F=PS知道,它们所受的压力相等F1 =F2 ;如果把甲图的U形管做成液压机,左边管口直径是右边管口的一半,根据圆面积公式S=πr2 知道左边管口的面积是右边管口面积的1/4,由帕斯卡原理p1 =p2 =FS知道,压力与受力面积成正比,故当给左端活塞施加压力F1 时,右端活塞受到液体向上压力F2 是F1 的4倍。
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