Question

【题目】如图所示，两端开口的直筒下端浸在水中，在用拉力F缓慢向上拉动活塞的过程中，筒外水在_________作用下逐渐进入筒内，拉力F逐渐______(选填“变大”、 “变小”、“不变”)。如果外界气压是0.9×105Pa ,则直筒内外水面的高度差h最大值可以达到___________ m.

Answer 1

【答案】 大气压强 变大 9

【解析】根据图示可知，活塞上表面受到大气压作用，在用拉力F缓慢向上拉动活塞的过程中，筒外水在大气压作用下逐渐进入筒内；活塞下表面受到的压强为大气压与h高的水柱产生的压强差，当h越来越大时，下表面受到的压强越来越小；则上下表面的压强差越来越大，由F=pS可知，活塞受到上下表面的压力差越来越大，因此当筒内、外水面高度差h逐渐变大，拉力F逐渐变大；由p=ρgh可知，内外水面的高度差h为：h=p/ρg=0.9×105Pa/1.0×103kg/m3×10N/kg=9m。