求大佬帮助,即使看了作业帮解答,B、C、D还是看不懂啊!
2019-02-25
A没有问题的话,我们看B和C,这道题属于难题,所以理解上有一定的难度,不用太焦急,也不用灰心
先看B:玻璃管口的水面,如图
放水前:
玻璃管下口的这个水面受到了3个力,一个是瓶内的空气压强想把水压进管内,好使瓶内水面与玻璃管内水面一致,另一个是水的压强想把水压进玻璃管内(水的压强是往各个方向的,这里只有这里有突破口,所以水肯定想借压强之力进入管内),使同等高度的水的压强一致。
最后一个大气压,它不想让水进入管内,既然水面停留在管口,意味着这三个力达到了平衡
即p大=p瓶+p水
放水:由于水放掉以后,瓶内水的体积就小了,瓶内的气体体积变大,压强变小,所以p瓶变小,水放掉以后,管口这里的水的压强因为溶液降低所以压强也减小,所以p水减小,即
p大>p瓶+p水,于是空气就进入瓶内,直到再次达到三力平衡,所以放水完成后,阀门关上以后液面既不会上升也不会下降。
为什么不会下降,已经在瓶口了,再下降只会把空气放入瓶内,无法下隆
为什么不会上升,因为原来是p大=p瓶+p水,而p水一直在降,因为高度在下降,p瓶再大也不会大过p大,p大>=p瓶+p水,因此不会上升,只会保持在管口
B错误
再看C:看a点受到的压强,如图
对于黄线下面的瓶底上的所有点,它们的压强在放水前后都是不变的,因为管口一直接触水面,即它们中的任意一点都可以以黄线为基准,它们的距离△h都不变,所以压强差也不变,而黄线所在的水平面压强不变,所以点a的压强也不变
所以C正确。
再看D:对于黄线上面的点来说,因为放了水以后,高度降低,所以p水就降低了,而p大=p瓶+p水,所以p瓶就只能升高了,瓶内的空气压强变大。
所以D正确。
这里的疑问就是既然黄线上面的水的压强降低,为啥a不变。其实是相当于在黄线下面的水视为不动,只有黄线上面的水,瓶内空气,大气压在进行博弈,对于a点来说就黄线的那个水平线为基准,所以a点的压强不变
a点由于位于玻璃杯底,也就是水的液面之下,水下受到的压强直接和他距离水面的高度差有关,P=密度*重力加速度*距离水面的高度差,由于水面下降,所以a点距离水面的高度差减小,所以容器底内表面a的压强是减小的。
由于橡皮塞和玻璃管,橡皮塞和容器口之间都是密闭的,也就是说玻璃管内体积,扣除掉水占用的体积,这个部分里面的空气量是不变的,量也不和外界相接触。当液面下降,则空气占用的体积增大,而空气的量不变,所以容器内玻璃管外的大气压是降低的。