题目内容

16.如图所示,两端开口的直筒下端浸在水中,在用拉力F缓慢向上拉动活塞的过程中,筒内、外水面高度差h逐渐变大(活塞下面的筒内始终充满水),拉力F逐渐变大,不计活塞与筒壁之间的摩擦及活塞的重力,请分析说明拉力F变大的原因.

分析 以活塞为对象进行分析,先判断活塞上下方受到压强的变化,然后判断活塞上下表面受到压强差的变化,再根据F=pS判断活塞受到压力差的变化,进一步得出拉力F变大的原因.

解答 答:根据图示可知,活塞上表面受到大气压作用,大小始终不变;下表面受到的压强为大气压与h高的水柱产生的压强差,当h越来越大时,下表面受到的压强越来越小;则上下表面的压强差越来越大,由F=pS可知,活塞受到上下表面的压力差越来越大,因此当筒内、外水面高度差h逐渐变大,拉力F逐渐变大.

点评 本题考查大气压的作用,关键明确活塞上下表面所受压强的变化.

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