Question

【題目】如圖，靜止時U型管兩側液面相平，關口都是圓形，左邊管口直徑是右邊管口的一半，h1、h2分別為A和B點離液面的深度且h1=2h2．

（1）圖甲A點位置的液體壓強_____（選填“＞”、“=”、“＜”）B點位置的液體壓強．

（2）若在左管口上端水平吹氣，如圖乙，則左管液面上方的大氣壓強_____（選填“＞”、“=”、“＜”）右管液面上方的大氣壓強，左管液面高度_____（選填“上升”、“不變”、“下降”）．

（3）科學家帕斯卡發現，當外力作用在密閉的液體上時，液體各部分所受的壓強將發生相同的變化，這叫帕斯卡定律．如圖丙U形管裝滿液體，兩端活塞把液體密閉，給左端活塞施加一個向下的壓力F1時，根據帕斯卡定律，左右兩個活塞受到的液體壓強相等平p1=p2．右端活塞會受到一個向上的壓力F2，由于兩個活塞面積相等，根據公式_____知它們所受的壓力相等F1=F2，這就是液壓機原理．

如果把甲圖的U形管做成液壓機，即兩端安裝活塞使液體密閉，當給左端活塞施加壓力F1時，右端活塞受到液體向上壓力F2是F1的_____倍（假設U形管夠堅固不變形，忽略活塞與管壁摩擦，圓面積公式S=πr2）

Answer 1

【答案】 ＞ ＜ 下降 F=PS 4

【解析】（1）液體的壓強隨深度的增加而增加，因為A點的深度大于B點的深度，故A點的壓強大于B點的壓強；

（2）若在左管口上端水平吹氣，左邊管口的氣體空氣流速大，壓強變小，左管液面高度上升；

（3）由帕斯卡定律知道，左右兩個活塞受到的液體壓強相等平p1 =p2，右端活塞會受到一個向上的壓力F2，由于兩個活塞面積相等，由F=PS知道，它們所受的壓力相等F1 =F2 ；如果把甲圖的U形管做成液壓機，左邊管口直徑是右邊管口的一半，根據圓面積公式S=πr2 知道左邊管口的面積是右邊管口面積的1/4，由帕斯卡原理p1 =p2 =FS知道，壓力與受力面積成正比，故當給左端活塞施加壓力F1 時，右端活塞受到液體向上壓力F2 是F1 的4倍。