此图是一根U形管,左管细,右管粗,但上下粗细均匀,内部有一定量水,当右管内放入一个薄形无摩擦的密闭活塞后,静止时,两管尺
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/23 16:13:20
此图是一根U形管,左管细,右管粗,但上下粗细均匀,内部有一定量水,当右管内放入一个薄形无摩擦的密闭活塞后,静止时,两管尺寸如图所示,单位是cm,已知左管截面积是10cm2,右管截面积是40cm2.求:(1)活塞的质量.(2)右管最多还能在活塞上加多少力而不使水从左管溢出?
![](http://img.wesiedu.com/upload/b/f3/bf32fa6d3462055b5db5db7114f541c8.jpg)
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(1)细管中水产生的压强:
p细=ρgh1=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa;
则活塞产生的压强和粗管中水产生的压强和等于细管中水产生的压强:
即
mg
S右+ρgh2=1960Pa;
m×9.8N/kg
40×10−4m2+1×103kg/m3×9.8N/kg×0.15m=1960Pa
m=0.2kg;
(2)根据帕斯卡原理可知,p大=p小,
即ρgh左=
F
S右+
mg
S右+ρgh2
1×103kg/m3×9.8N/kg×0.3m=
F
40×10−4m2+
m×9.8N/kg
40×10−4m2+1×103kg/m3×9.8N/kg×0.15m
F=4.9N.
答:(1)活塞的质量为0.2kg.
(2)右管最多还能在活塞上加4.9N的力.
p细=ρgh1=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa;
则活塞产生的压强和粗管中水产生的压强和等于细管中水产生的压强:
即
mg
S右+ρgh2=1960Pa;
m×9.8N/kg
40×10−4m2+1×103kg/m3×9.8N/kg×0.15m=1960Pa
m=0.2kg;
(2)根据帕斯卡原理可知,p大=p小,
即ρgh左=
F
S右+
mg
S右+ρgh2
1×103kg/m3×9.8N/kg×0.3m=
F
40×10−4m2+
m×9.8N/kg
40×10−4m2+1×103kg/m3×9.8N/kg×0.15m
F=4.9N.
答:(1)活塞的质量为0.2kg.
(2)右管最多还能在活塞上加4.9N的力.
此图是一根U形管,左管细,右管粗,但上下粗细均匀,内部有一定量水,当右管内放入一个薄形无摩擦的密闭活塞后,静止时,两管尺
所示是一根U型管,左管细,右管粗,但上下粗细均匀 .内部有一定量水,当右管内放入一个薄形无摩擦的密闭活塞后,静止时,两管
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