Question

【題目】如圖所示，在兩端開口的玻璃管下端緊貼一輕質薄塑料片，將玻璃管下端浸入水面下0.3米深處，然后沿管壁慢慢注入酒精(ρ酒精＝0.8×103kg/m3)，當管中的酒精液面與管外的水面相平時，塑料片受到酒精的壓強_____（選填 “小于”、“等于”或“大于”）水的壓強，若將玻璃管沿豎直方向緩慢向______（選填“上”或“下”）移動時塑料片有可能掉落，為使塑料片不致掉落，則移動的最大距離為_____米。

Answer 1

【答案】小于 上 0.06

【解析】

[1]當注入管中的酒精液面與管外的水面相平時，即h酒精=h水，因為ρ水>ρ酒精，所以由p=ρgh可知，p水>p酒精，即酒精對塑料薄片上表面的壓強小于水對塑料薄片下表面的壓強；

[2]酒精深度不變，對塑料片上表面壓強不變，玻璃管緩慢向上移動，水對塑料片下表面壓強逐漸減小，當酒精對塑料片上表面的壓強等于水對塑料片下表面的壓強時，繼續上移，水對塑料薄片下表面向上的壓強減小，塑料薄片有可能掉落；

[3]當酒精對塑料片上表面的壓強等于水對塑料片下表面的壓強時：

p下=p上，

即

ρ酒精gh酒精=ρ水gh水，

整理可得：

移動的最大深度：

△h=0.3m0.24m=0.06m。