Question

7．如圖所示，水箱A與豎直管B相連，用一橫截面積為4cm²塞子C將A上方的小孔塞住，塞子C重9.8N，與水箱間的摩擦不計(jì)．開始時(shí)，B管內(nèi)的水面與水箱A上方相平，然后往B管中注水，為了不至于將塞子C沖開，B管中注入的水柱高最大為（　　）

• A． 25m
• B． 2.5m
• C． 12.5m
• D． 0.25m

Answer 1

分析 已知塞子C重9.8N，利用p=$\frac{F}{S}$可求得壓強(qiáng)，再利用液體壓強(qiáng)公p=ρgh變形可求得水高出水箱頂部的高度h．

解答 解：已知塞子C重為9.8N，對(duì)塞子受力分析知塞子受到豎直向下的重力和水對(duì)塞子向上的壓力
則塞子受到的壓強(qiáng)為：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{9.8N}{4×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2.45×10⁴Pa，
由p=ρgh可得，所以水的高度為：
h=$\frac{P}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2.45×1{0}^{4}Pa}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×9.8N/kg}$=2.5m．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 此題考查的是液體壓強(qiáng)和壓力的計(jì)算方法，當(dāng)同時(shí)出現(xiàn)固、液體壓力壓強(qiáng)，要注意先后順序：液體，先計(jì)算壓強(qiáng)（p=ρgh），后計(jì)算壓力（F=pS）；固體，先計(jì)算壓力（在水平面上F=G），后計(jì)算壓強(qiáng)（p=$\frac{F}{S}$）．