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液體與壓強的關系

圖文 更新时间:2024-07-28 22:15:02

液體與壓強的關系?【學習目标】  1、知道帕斯卡定律,我來為大家科普一下關于液體與壓強的關系?下面希望有你要的答案,我們一起來看看吧!

液體與壓強的關系(液體對壓強的傳遞)1

液體與壓強的關系

【學習目标】  1、知道帕斯卡定律。

2、知道液體能夠傳遞壓強,知道液壓傳動。

3、知道液壓傳動是液體傳遞壓強規律的重要應用。

【要點梳理】要點一、帕斯卡定律

加在密閉液體上的壓強,能夠大小不變地由液體向各個方向傳遞,這一規律叫做帕斯卡定律。要點诠釋: 1、帕斯卡定律是法國科學家帕斯卡發現的,這一規律同樣适用于密閉氣體。

2、用于測量液體或氣體内部壓強的壓強計就是利用了帕斯卡定律。

要點二、帕斯卡定律的應用---液壓傳動 1、原理

在液壓系統的小活塞上施加較小的力,該力對液體産生的壓強,由液體大小不變的向各個方向傳遞,由于大活塞比小活塞的面積大,于是液體就對大活塞産生較大的壓力。(如下圖)

2、液壓傳動的優點:平穩、噪聲低、機動靈活、傳遞動力大。

3、液壓傳動原理的應用:油壓千斤頂、汽車制動系統(如下圖)、挖掘機的工作手臂、消防車上的升降雲梯。

【典型例題】

類型一、基礎知識

1、如圖所示的“帕斯卡裂桶實驗”,木桶内裝滿水,桶的頂部豎立着一根細管,一人在三樓的陽台上向細管内隻倒入了幾杯水,木桶就被水壓破了,這一實驗表明,影響液體内部壓強的因素是液體的(  )

A.質量 B.深度 C.密度 D.體積

【思路點撥】從桶裂這個現象可以看出倒入的幾杯水使水桶受到的壓強産生了很大的變化,然後再将倒入這幾杯水造成的變化與液體壓強的特點聯系起來進行分析,即可得到答案。

【答案】B【解析】倒入幾杯水後,水的質量雖然變化,但變化的幅度都很小,不會造成液體對水桶的壓強産生這麼大的變化;由于是一根細管,所以倒入幾杯水後,細管中水的深度增加的很多,根據液體壓強的特點可知:液體壓強随着深度的增加而增大,所以這一實驗表明的是影響液體内部壓強大小的因素是液體的深度,綜上分析,故選B。【總結升華】液體壓強的大小是由液體的密度和深度決定的,與液體的質量沒有直接的關系。質量大産生的壓強不一定大。

2、如圖所示.在充滿油的密閉裝置中,小陳和小李用大小相等的力分别從兩端去推動原來靜止的光滑活塞,則兩活塞将(  )

A.向左運動 B.向右運動 C.靜止不動 D.條件不夠,無法确定 【答案】A 【解析】設小陳、小李施加的力都為F,

小陳對大活塞施加力的壓強為

,根據帕斯卡原理知,右邊小活塞所受的液體對它的壓強為P,右邊小活塞所受的液體對它的壓力F′=PS小<PS大=F,此時右邊小活塞所受的液體對它向右的壓力小于小李對活塞向左的壓力,活塞向左運動 【總結升華】本題考查了帕斯卡原理的應用,要求學習物理時,多聯系生活、多分析,學以緻用。

舉一反三:

【變式】液壓機的工作原理可以用下面哪個定律或原理來解釋(  )

A.阿基米德定律 B.帕斯卡原理

C.牛頓第一定律 D.歐姆定律

【答案】B

類型二、知識運用

3、活塞A和活塞B将水密封于連通器中,其橫截面積分别為S和2S,如圖所示,開始時整個裝置處于平衡狀态.若在A上放一重為G的砝碼(圖中沒有畫出),則水對容器底的壓強要增加△P,水對活塞B豎直向上的作用力要增加△F.設砝碼和A的接觸面積為S/2,

那麼(  )

A.△F=2G B.△F=4G C.△p=2G/S D.△p=G/S 【答案】AD 【解析】在A上放一重為G的砝碼時,A對水的壓力增大為G,壓強增大

,根據帕斯卡原理,這個壓強可以大小不變地向各個方向傳遞,所以△p=

水對B增大的壓力為:△F=△p•2S=

×2S=2G 【總結升華】此題主要考查了帕斯卡原理的應用,知道固體可以大小不變的傳遞壓力,而密閉液體可以大小不變地傳遞壓強。

舉一反三:

【變式】已知水壓機大活塞的橫截面積是120cm2,小活塞的橫截面積是6cm2,則在大活塞上産生的力F2跟加在小活塞上的壓力F1之比是(  )

A.1:1 B.1:20 C.20:1 D.無法确定

【答案】C

4、如圖所示,一個兩端開口的彎管形容器,從粗端向容器中灌水,在細端用一個橫截面是0.01m2質量為1kg的活塞堵住,活塞可在細管中無摩擦的滑動。當H=30cm,h=l0cm時,在活塞上放置一個質量是lkg的砝碼,活塞靜止。由此可知(  )

A.水對活塞的壓強等于砝碼對活塞的壓強

B.水對活塞的壓力大小等于砝碼所受重力的2倍

C.砝碼對活塞的壓強相當于20cm深的水産生的壓強

D.撤去砝碼,當兩側液面相平時,活塞再次靜止 【答案】B 【解析】A、∵活塞靜止,

∴水對活塞向上的壓強等于活塞對水産生的向下的壓強,而活塞對水産生的向下的壓強是活塞和砝碼的重力共同産生,所以水對活塞的壓強和砝碼對活塞的壓強不相等;故A錯;

B、∵活塞靜止,活塞受力平衡,

∴水對活塞向上的壓力等于活塞和砝碼的重力;

∵活塞和砝碼的質量相等,

∴水對活塞的壓力大小等于砝碼所受重力的2倍,故B正确;

C、根據連通器的特點可知:在兩個容器中同一深度處壓強相同,即活塞對水産生的向下的壓強等于(H-h=30cm-10cm=20cm)的水産生的壓強,而砝碼對活塞的壓強是活塞受到的,不是活塞對水的壓強;故C錯;

D、撤去砝碼,根據兩容器的同一深度處的壓強相同,而細端容器中的液面上有活塞,活塞會對液體産生壓強,所以兩側液面不會到達相平;故D錯。

故選B 【總結升華】本題考查液體的壓強特點,關鍵是活塞對水産生的壓強是活塞和砝碼共同作用的結果,注意區分水對活塞的壓強、活塞對水的壓強與砝碼對活塞的壓強的不同。

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