Question

液体压强问题

有些时候液体对容器底部压力大于液体的重力，这个如何推算我知道，但我很难理解，这个压力不也由容器作用到地面吗，为什么它的重力会始终不变呢？如我给的图，这个容器上面是很长，但极细的一根管子（1mm²），长100m，但是最下面的底面积一下子变成了100m²，那么底部压力应该是9.8×10^5牛，可是它总共重力才那么点，这些压力到哪去了呢？

Answer 1

Answer 2

这基本上就是水压机的原理。很好的问题。
首先必须明白：水（液体）的压强与深度成正比；由于水对压力的传递，与水的任何接触面都会受到水的压力，压力的大小等于压强乘以接触面的面积。
分析容器竖直方向上的受到水压力情况，竖直细管不受竖直方向上的水压力，剩下下面的大盘子。
大盘子里面充满了水，观察盘子内部，其上面（压力方向竖直向上）与下面（压力方向竖直向下）均受到水的压力（记F1与F2），具体的数字你可以自己计算。
然后再考虑重力等做整个容器在竖直方向上的力的平衡分析。你就会发现，原来F2-F1等于水的重力。

追问

我可以理解为：水对容器底部压力的一部分被水对那上面一块的压力抵消了吗？

追答

从容器整体而言，是这样，所以容器对桌面的压力还是等于水＋容器的重力。
但因两个力的作用面不同，应该谨慎看待这里的抵消的问题。想象以下，如果盘子上表面打一个孔，是不是水会喷射出来？而且喷射的高度随竖管内水位的升高而变高