Question

【题目】如图所示，三个完全相同的两端开口的玻璃管,下端用相同的橡皮膜扎紧封住,分别放入水槽中的相同深度.管内装的液体种类和装入液体的深度如图,请画出三个玻璃管下端橡皮膜凹凸大致情况（水>煤油）

Answer 1

【答案】

【解析】

（1）左管内装有与水面相平水，管内水与槽内水对橡皮膜的压强相同，分析橡皮膜的状态；（2）中间管内装有与水面相平的煤油，橡皮膜上面受到煤油的压强，下面受到水的压强，根据液体压强公式判断橡皮膜上下表面受到的压强大小关系，进而判断出橡皮膜的形状；

（3）右管内装有与高于水面的水，橡皮膜上面受到水的压强，下面受到水的压强，根据液体压强公式判断橡皮膜上下表面受到的压强大小关系，进而判断出橡皮膜的形状。

左管内装有与水面相平水，管内外深度相同，根据p水=ρ水gh水可知管内水与槽内水对橡皮膜的压强相同，橡皮膜处于水平状态；

中间管内，煤油对橡皮膜的压强：p煤油=ρ煤油gh煤油，水对橡皮膜的压强：p水=ρ水gh水，由题知，h煤油=h水，ρ煤油＜ρ水，所以p酒精＜p水，所以中间管中的橡皮膜向上凹；

右管内水对橡皮膜的压强：p水1=ρ水gh水1，管外水对橡皮膜的压强：p水=ρ水gh水2，由题知，h水1＞h水2，所以p水1＞p水2，所以右管中的橡皮膜向下凸，如图所示：