第四节 连通器 船闸

典型例题

　　例1、      细玻璃管与一个带喇叭口的玻璃管间用软胶管相连，如图 所示．内有一定量的水，当喇叭口慢慢向上移动时，左管内水面

　　

　　A．向上移动，但总比右管水面低．

　　B．向上移动，但总比右管水面高．

　　C．向上移动，但总与右管水面平．

　　D．不移动，两管水面相平．

　　分析：当喇叭口向上移动时，使两管内水面同时上升，根据连通器原理，两管水面始终相平．

　　解答：C．

　　说明：连通器的特点：连通器里的水（或其他液体）不流动时，各容器中的水面总保持相平．

　　例2：下列日用器具中利用连通器原理工作的是 [ ]

　　A．喷泉． B．钢笔吸水．

　　C．洒水壶． D．液体压强计．

　　分析：连通器必须是底部相通，上端开口，且盛同种液静止时液面相平．

　　解答：A、C

　　例3　如图的U形管中装着水和油两种密度不同的液体，已知左管中油柱的高度 厘米，右管中的水面比左管中的油面低 厘米，求这种油的密度。

　　

　　分析：这是一道连通器的题目，解答这类问题时，重点要抓住管中的液体处于静止状态时，液体中任一液面两边所受的压强相等这一条件，取在油水交界处的一液片为研究对象，左管中的油柱比右管中的水柱高，是因为油密度比较小，由于液体处于静止状态，所以液片上下两面所受压强应相等，即油柱产生的压强等于高为 的水柱产生的压强，由图中知 。

　　解题：

　　已知：

　　求：

　　解：在左管的油水交界面处取一液片，由于管中液体处于静止，液片的上下面所受压强相等。

　　左管：

　　右管：

　　

　　

　　答：这种油的密度是 。

　　例4：一个U形管内装有密度为ρ的液体，当液体不流动时，证明：两管内液面总保持相平．

　　分析：在U形管底部的中央选一小液片AB，见图 当液体不流动时，液片AB处于静止状态．

　　

　　解答：　由于液片处于平衡，根据二力平衡条件，液片两侧所受压力相等，

　　即 _左= _右．由于液片 _左= _右，液片两侧的压强也相等，即 _左= _右．根据公式 =ρ ，同种液体ρ相同，液片两侧液柱的深度应该相等，即 _左= _右．

　　小结：　这种上端开口，底部相连的容器叫做连通器．分析连通器中液体平衡的问题时，要熟练掌握以下三方面的知识：

　　（1）连通器里只装某一种液体时，在液体不流动的情况下，液面总保持相平．

　　（2）根据液体内部压强的特点可知，连通器内装同一种液体时，同一水平面上各点的压强都相等．

　　（3）若在连通器里装入不相溶的两种或几种液体时，底部同种液体中，同一水平面上各点所受压强是相等的．

返回页首