Question

【题目】在水平桌面上放一个U型的平底玻璃管，左右两边横截面积均为S1，底面积为S2，将水倒入管中后，把一质量为m的小木块放在左管中，木块漂浮在小面上（如图）．

(1)这时，左右两管的水面高度是否相同？为什么？

(2)左、右两管的水面比未放木块时升高了多少？

(3)U型管面积受到的压力比未放木块时变化了多少？

Answer 1

【答案】见解析所示

【解析】(1) 左右两管中装的是同种液体，根据连通器的原理，左右两管的水面高度相同。（2）设木块漂浮在水面上时，水面升高的高度为h1，则V排＝2h1S1---①，因木块漂浮在水面上，所以F浮＝G木，即ρ水gV排＝mg,即V排＝-------②，由①②两式得：2h1S1＝，即h1＝；（3）放入木块后，管底的压力增大，增加的压力F＝Ps2＝ρ水g h1S2＝ρ水gS2＝.