如圖所示是馬略特瓶,瓶內盛有水,瓶的側壁上有三個被木塞塞住的小孔,兩端開口的管d內未進水,其底端與b等高(1)...
問題詳情:
如圖所示是馬略特瓶,瓶內盛有水,瓶的側壁上有三個被木塞塞住的小孔,兩端開口的管d內未進水,其底端與b等高
(1)若拔去a塞,會發生的現象是____________________
(2)若拔去b塞,會發生的現象是_____________________
(3)若拔去c塞,會發生的現象是_____________________
【回答】
(1)若拔去a塞,水開始穩定地流出,至瓶內水面降至b處後,水越來越慢地流出,瓶內水面降至a處時,整個系統達到平衡;
分析:P0是大氣壓,Pa=P0+ρ水×g×hab,hab是a、b兩點的高度差,故Pa>P0,水會流出,使瓶內封閉氣體體積增大,壓強變小,空氣會通過d管進入封閉氣體中,使瓶內封閉氣體壓強又變大。孔口液體水的流速與液片受到的內外壓強差有關,壓強差越大,流速越快。
對於Pa=P0+ρ水×g×hab來說,在液麵降到b前壓強差不變,在這段時間,水以恆定速度流出。當水面從b降至a時,水流速度逐漸變為0。
(2)若拔去b塞,空氣不進入瓶內,瓶內的水也不流出;
分析:b與d管下底相平·,b孔內外壓強均為P0,整個裝置處於平衡,瓶內水不會流出
(3)若拔去c塞,外界有空氣從C孔中進入瓶內,有水進入d管,至d管內水面與C孔等高時,整個系統達到平衡。
分析:Pc=P0-ρ水×g×hab,hbc是c、b兩點的高度差也是d管底部到c的距離,故Pc<P0,外界空氣從c孔進入瓶中使瓶內氣體壓強增大,但就有水被壓進d管,根據Pc=P0-ρ水×g×hab,當hbc=0時即d管內水面與孔c等高時,空氣停止進入裝置平衡,水一直都不會流出。
知識點:壓強和浮力單元測試
題型:實驗,探究題
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