初中物理 一个大气压强与液体压强的混合题

2024-12-04 11:59:05
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回答(1):

以试管为研究对象:若管内真空,则T=Go+PoS(T是绳子的拉力,Go是试管的重力,Po为大气压强,s为试管截面积),若不真空,则T=Go+PoS-Ps(T是绳子的拉力,Go是试管的重力,Po为大气压强,s为试管截面积,P为试管内气体压强),当外界大气压增大,即Po变大,Go、S和P都不变,则T会变大;再将试管、容器和液体看作一个整体为研究对象:在竖直方向只受天平的支持力和绳的拉力(大气压力上下平衡了),开始天平平衡,故G=N+T(G是试管、容器和液体的总质量,N是天平对他们的支持力,T是绳子的拉力),由于G(G是试管、容器和液体的总质量,N是天平对他们的支持力)不变,若T变大,则天平向左倾。即真空与否,天平都会向左倾。
当然也可以以试管和管内液体为研究对象,再以容器和容器内的液体为研究对象列方程求解,就像你的笔记中的过程,但好像不太对,字母大小写和符号都有问题!
至于你的问题:观察液体平面通过试管的截面, 这个液面上下压力平衡, 就是说, 液体不需要对这个截面以上的液体提供支持力”
液体平面通过试管的截面, 这个液面上下压力平衡是由液体压强的特点决定的,因为如果不平衡液体会流动的,就像托里拆利试验中水银液面通过试管的截面处压强等于大气压一样,他一方面等于水银面的压强,即大气压;另一方面也是管内水银产生的向下的压强。
为什么T=试管重量+管内液柱高度h的质量?
其实这是一种假想,即假想在液体平面通过试管的截面有一个隔离开试管和液体的面,由于系统平衡,液体也不流动,则对于液面以上的试管只受上下的大气压力和重力以及拉力,就像装满水的杯子,盖住一层纸,倒置后,在大气压的作用下,水并不流出,这时,用弹簧测力计拉住它,那么T=试管重量+管内液柱高度h的质量。

回答(2):

试问:当大气压强增加时(分两种情况 管内气体真空/不真空)
天平是否平衡
答案:真空:左轻又重 不真空:平衡
解释:真空:左边由于一部分液体被吸上试管,所以试管里的液面高于试管外液面,高出部分是受试管给它的吸力,又因为试管是悬挂的,所以试管重和试管内高出液面的液体重不算在天平上。所以左轻右重 T=(G试管+G液体高出部分)
不真空:则试管里液面与试管外相同高度,试管里的液体可以在天平上算重量所以天平平衡
T=G试管

为什么T=试管重量+管内液柱高度h的质量?
答:你可以把管内高度h的液柱想象成固定在试管上的固体。因为将试管拉高,这部分液体受到外面大气压力将一起被拉高相同距离。所以 T=试管重量+管内液柱高度h的质量

回答(3):

你们老师是笨蛋, 这么简单的题目居然算错, 真有一套

无论真空不真空, 观察液体平面通过试管的截面, 这个液面上下压力平衡, 就是说, 液体不需要对这个截面以上的液体提供支持力

那么很显然, 天平左边的重量就是容器, 和容器内的液体, (不包含试管内上述截面以上的液体) 的重量之和

然后无论里面的空间有没有气体, 当大气压增大, 都会导致一部分液体进入上述截面以上, 以确保压力平衡, 这样容器里面的液体(截面之下的)就少了, 总重量就小了, 天平当然不会平衡了, 肯定是左面要上升