Question

【題目】如圖所示，一兩端開口的均勻玻璃管，其橫截面積是 10cm2 ， 現用輕質塑料片附其下端，然后豎直插入水面下 20cm 處，現從管口向下注入酒精，當注入酒精的體積為多少時，塑料下落？（g 取 10N/kg，酒精密度 0.8g/cm3）

Answer 1

【答案】250cm3

【解析】

塑料片受到向上和向下的壓力，二者相等。根據壓強和液體壓強的公式變形，可得出上下的壓強，列出等式求解即可。

已知：h水=20cm，S=10cm2，ρ水=1g/cm3，ρ酒=0.8g/cm3，

由圖可得，塑料片受到向上和向下的壓力，二者相等。

受力面積相同，所以壓強相等，即：ρ水gh水=ρ酒gh酒，

酒精的深度：

。

所以注入酒精的體積為：

V酒=Sh酒=10cm2×25cm=250cm3。