Question

关于液体压强的一道物理题

在趣味物理表演会上，小明展示了如图所示的蓄水和放水装置。如果原来水箱是空的，注水时水箱中的水位高于哪点时排水口才有水流出？如果原来水箱是满的，放水时水箱中的水位降到哪点时排水口才停止出水？如果进水口不停地向箱中注水，但进水流量较小，使得当出水口有水流出时，进水流量小于出水流量，这种情况下排水口的水流有什么特点？
D点 C点 间歇式排水
我想知道为什么？

Answer 1

1）高于D点 （2）低于C点 （3）这时排水口将继续出水，当容器内的降低到C点时停止出水，随着水面逐渐升高到D点后，出水口将重新开始出水。

原因：
这一装置综合运用了连通器和虹吸管的原理．在图中， 当出水管的左边管中有水而右边管中无水时，这时出水管和 水箱组成一个连通器，两者中的水面应该相平．当出水管的右边管中有水时，出水管便成为一支虹吸管，由于虹吸作用，使水箱中的水外流，直至水箱中的水面下降到与出水管中相平的C处为止．

解析:注水时水箱中的水面要达到与虹吸管的最高点等高的D点处时，排水管中才有水排出．

如果原来水箱是满的，放水时水箱中的水位要降到与排水管口等高的C点时才停止排水．排水管停止排水后，虹吸管的CD部分管中的水也将流走，这样，要再产生虹吸现象而使水自排水管中流出，又需要水箱中的水位升高至D处才行．所以，若进水口不停地向箱中注水，但进水流量较小，使得当出水口有水流出时，进水流量小于出水流量，这种情况下排水口将出现断续排水的现象，即当水箱中水面达到D处时开始排水，随之箱中水面降低，至箱中水面降至C处时停止排水．由于有管进水，箱中水面又会升高，当水面升到D处又开始排水……如此往复循环而出现断续排水的现象．

Answer 2

你好，其实你要是有条件自己做个实验比较好，容易理解。

当如果原来水箱是空的，注水时水箱中的水位高于哪点时排水口才有水流出？
由于连通器器作用当注水到c点时，可以理解d点没有水，所以要继续注水才行，当水位到达d点时，U形管中的点就有水了，一旦再注水就会有水流出来了。

如果原来水箱是满的，放水时水箱中的水位降到哪点时排水口才停止出水？
要是原来是满的，我们可以看到c点是出水口，显然要是瓶子内部的水比出水口高就会有水流出，所以当水面降到c点时才不会有水再流出。

如果进水口不停地向箱中注水，但进水流量较小，使得当出水口有水流出时，进水流量小于出水流量，这种情况下排水口的水流有什么特点？
当排水量大于贮水量时，就会发生一种情况当水排掉后，注水没有到满（还达不到c点），要出现间歇现象。谢谢
物理友人

Answer 3

第一问，D点，应该能理解吧，连通器。
第二问，C点，是因为在小管中已经有水流了，那么C点就是0点，就像从一个水缸里向外抽水，拿一根水管，用嘴一吸，水就可以自己流出，直到水位地域出水口，给鱼缸换水也是这个道理。
第三问，反复第一、二问过程，就是这样了，间歇性，一旦水低于C，那么就开始积攒水，一旦高于D点，就又开始流水，直到C点，再攒水，再流。