Question

17．小车尾箱自备的液压千斤顶是利用了帕斯卡原理．在新农村建设中不少村庄都建了自来水塔利用了连通器原理；某水塔内水面离地面高度为18m，有一离地面0.5m高的水龙头坏了往地上喷水，水龙头出水口的横截面积为2cm²，要堵住龙头出水口最小要35N的力．

Answer 1

分析 （1）液压千斤顶的工作原理是帕斯卡原理：密闭液体上的压强，能够大小不变地向各个方向传递，在一个小面积的活塞上施加一个很小的力，因为传递的是压强，根据压强公式得出在另一边的面积大的活塞上就会产生更大的力，即：能省力；
（2）上端开口、下部相连通的容器叫连通器，连通器中的液体不流动时，各容器中的液面高度总是相平的；求出水龙头处水的深度，根据液体压强公式求受到水的压强；知道水龙头出水口面积，利用F=pS求要堵住龙头出水口需要的最小力．

解答 解：
（1）液压千斤顶利用了帕斯卡原理；
（2）自来水塔利用了连通器原理，水塔与自来水管组成一个连通器．
水龙头处的水的深度：
h=h₁-h₂=18m-0.5m=17.5m，
水的压强为：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×17.5m=1.75×10⁵Pa；
水龙头出水口的横截面积：S=2cm²=2×10^-4m²，
根据p=$\frac{F}{S}$得受到的水的压力：
F=pS=1.75×10⁵Pa×2×10^-4m²=35N．
所以要堵住龙头出水口需要的最小力为35N．
故答案为：帕斯卡；连通器；35．

点评 本题考查了帕斯卡原理、连通器原理的应用以及液体压强公式和固体压强公式的应用，理解深度h（本题计算水龙头的深度）是关键．