Question

學(xué)習(xí)了液體壓強(qiáng)的知識之后，某興趣小組同學(xué)研究同一圓柱體浸沒在液體中上表面和下表面受到的液體壓強(qiáng)規(guī)律。如圖所示，他們在燒杯內(nèi)倒入適量的酒精，將一圓柱形金屬塊豎直浸沒在酒精中，并用儀器測出金屬塊上、下表面受到的酒精的壓強(qiáng)p₁、p₂，再換用水重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)（已知ρ_酒精＜ρ_水），并將每次實(shí)驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表一和表二中。

 

表一	表二
液 體 實(shí)驗(yàn) 序號 上表面 深度h （厘米） 上表面的壓強(qiáng)p1 （帕） 下表面的 壓強(qiáng)p2 （帕） 酒 精 1 10 784 1176 2 20 1568 1960 3 30 2352 2744	液 體 實(shí)驗(yàn) 序號 上表面 深度h （厘米） 上表面的壓強(qiáng)p1 （帕） 下表面的 壓強(qiáng)p2 （帕） 水 4 10 980 1470 5 20 1960 2450 6 30 2940 3430

 

（1）由表一（或表二）數(shù)據(jù)中同一圓柱體上表面受到的液體壓強(qiáng)p₁隨上表面深度h變化的規(guī)律，可以得出結(jié)論：同一圓柱體浸沒在同種液體中，          （15）          。

（2）由實(shí)驗(yàn)序號      （16）       中的數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：浸沒在同一深度處，液體的密度越大，同一圓柱體上表面或下表面受到的液體壓強(qiáng)也越大；

（3）進(jìn)一步分析比較表一或表二中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可以得到：同一圓柱體浸沒在同種液體中時，深度不同，         （17）             保持不變。進(jìn)一步分析比較表一和表二中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可以得到：_________（18）_____________。

 

Answer 1

【答案】

（15）上表面受到的液體壓強(qiáng)與上表面所處深度成正比；（16）1、4或2、5或3、6；（17）下表面與上表面受到液體壓強(qiáng)的差值；（18）同一圓柱體浸沒在不同液體中，深度不同，液體密度越大，物體下表面與上表面受到液體壓強(qiáng)的差值越大。   

【解析】（1）壓強(qiáng)隨h變化的規(guī)律是：液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增加，而且是成正比的．故觀察傳感器1和傳感器2測出的壓強(qiáng)可知，與h成正比的是傳感器1測出的壓強(qiáng)，故h為傳感器1的深度，即h₁．由此得出的結(jié)論就是液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度間的關(guān)系：液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增加．

（2）要求得出“浸沒在同一深度處”的結(jié)論，就必須由同一深度的數(shù)據(jù)得出，即要依據(jù)序號1和4，或2和5，或3和6．

（3）分析表中數(shù)據(jù)，可知浸沒在同種液體中的不同深度，測出的液體壓強(qiáng)也是不同的．同時因?yàn)閭鞲衅?是在圓柱體的上面表，而傳感器2是在圓柱體的下表面，故還可以得出液體內(nèi)部各個方向上都有壓強(qiáng)．