Question

19．如图，连通器内有两种液体，其中带斜线部分是水，带点的部分是不知密度的液体，连通器竖直放置时，液体处于平衡，各液面高度如图（水的密度为1.0×10³ kg/m3，g 取10N/kg）．求：
（1）水与液体交界面所受液体的压强是多大？
（2）连通器内带点的部分液体的密度是多大？

Answer 1

分析 （1）连通器竖直放置时，液体处于平衡，30cm液体产生的压强与16cm水产生的压强相等；
（2）已知左边液体的深度和右边液体的深度，根据公式P=ρgh可求未知液体的密度．

解答 解：（1）液体处于平衡，水与液体交界面所受液体的压强：p面=p_液=△p_水=ρ_水g△h_水=1.0×10³kg/m³×10N/kg×（0.26m-0.10m）=1.6×10³Pa；
（2）左边水产生的压强P_左=ρ_水gh_左=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.26m=2600Pa；
右边产生的压强P_右=ρ_水gh_水+ρ_液gh_液=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.1m+ρ_液g×0.2m，
因为左右压强相等，2600Pa=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.1m+ρ_液g×0.2m，
所以ρ_液=$\frac{2600Pa-1000Pa}{0.2×10N/kg}$=800kg/m³．
答：（1）水与液体交界面所受液体的压强是1.6×10³Pa；（2）连通器内带点的部分液体的密度是0.8×10³kg/m³．

点评 本题考查液体压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是知道左右产生的压强相等．