Question

某同学为了研究浸没在同种液体中的物体上下表面受到的液体压强的特点，做了如下实验，他将两只完全相同的U形管压强计的金属盒粘合在一起作为研究的物体A，橡皮膜分别朝向外面，当作物体的上下表面，金属盒分别用橡皮管连在完全相同的两个U形管上，两个U形管内为同种液体，如图（a）所示，实验过程如图b、c所示，U形管中的液面高度差用格数表示．请仔细观察图中的操作和U形管中的液面情况，归纳得出初步结论．

（1）初步比较图（b）和（c）中的甲和乙U形管的液面变化可知：________；
（2）进一步综合比较图（b）和（c）可知：________．

Answer 1

解：（1）图（b）甲到图（c）甲金属盒的深度增加了，U形管中高度差的格数从6格增大为12格，图（b）乙到图（c）乙金属盒的深度增加了，U形管中高度差的格数从2格增大为8格，因此，可得出初步结论：同种液体内部压强随着深度的增大而增大；
（2）对图（b）和（c）中U形管中液柱高度差随深度增加的变化情况进行定量分析可以看出，图（b）甲到图（c）甲，金属盒下表面受到的压强增加了12格-6格=6格；图（b）乙到图（c）乙，金属盒上表面受到的压强增加了8格-2格=6格；在图（b）中，金属盒上下表面的压强差为6格-2格=4格，在图（c）中，金属盒上下表面的压强差为12格-8格=4格，仍保持不变．据此可得出结论：同一物体浸没在同种液体中，下上表面的压强差不变．
故答案为：
（1）同种液体内部压强随着深度的增大而增大；
（2）同一物体浸没在同种液体中，下上表面的压强差不变．
分析：（1）图（b）和（c）中的甲和乙U形管的液面都是深度越深、U形管中液面差的格数越多，无论金属盒的朝向如何，结果均如此，据此可得出结论；
（2）进一步综合比较图（b）和（c）中的变化时，还可从压强差变化的具体大小入手，看上下表面的压强差变化是否相同，并从中得出规律性的结论．
点评：对本实验的分析有一个突出的特点，就是先对液体压强与深度的关系进行一个定性的分析，得出普遍的规律，再将两金属盒看作一个物体对其压强大小的变化进一步定量分析，看物体上下表面压强差的变化，有一定的新意．