Question

1．如圖所示，在兩端開口粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)注入一部分水，待兩管內(nèi)水面相平后，在右管水面處作一記號，再緩緩從左管注入10cm高的煤油，液體再次靜止時(shí)，右管內(nèi)的水面比原記號處高出多少？（ρ_煤油=0.8×10³kg/m³）

Answer 1

分析 水面靜止后，再緩緩從左管注入10cm高的煤油時(shí)，右側(cè)水柱在記號處上升的高度h等于左側(cè)水柱下降的高度h，水和煤油界面處兩液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等，根據(jù)p=ρgh得出等式即可得出答案．

解答 解：水面靜止后，再緩緩從左管注入10cm高的煤油時(shí)，
右側(cè)水柱在記號處上升的高度h等于左側(cè)水柱下降的高度h，
因水和煤油界面處兩液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等，
所以，由p=ρgh可得：
ρ_煤油gh_煤油=ρ_水gh_水=ρ_水g2h，
則右管內(nèi)的水面比原記號處高：
h=$\frac{{ρ}_{煤油}{h}_{煤油}}{2{ρ}_{水}}$=$\frac{0.8×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}{2×1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$×10cm=4cm．
答：右管內(nèi)的水面比原記號處高出4cm．

點(diǎn)評 本題考查液體壓強(qiáng)計(jì)算公式的應(yīng)用，利用好在U形管內(nèi)部同一高度處、不同液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等是關(guān)鍵．