Question

初二物理学压强问题

如图所示，用一块轻质塑料片挡住两端开口的玻璃筒的下端，竖直插入水中到一定深度，然后向玻璃筒内缓慢注入某种液体，当筒内液面高出筒外水面2cm时，塑料片下沉．关于液体密度ρ液和水ρ水的密度的大小关系比较（　　）

我知道这个问题有人提过，而且他们也有满意答案，但是他们都说这个时候液体的压强等于水的压强，我想问这是为什么？
我还没有学浮力！

Answer 1

液体内部的压强可以向各个方向传递。所以玻璃管下开口处用塑料片挡住时，在插入水中的过程中，塑料片受到外部水的压强而不掉下来。现在向管内注入液体，液体在塑料片的上面也会产生压强。当这种液体的深度达到某一数值时，液体在塑料片上部产生的压强增大到等于外部水对塑料片向上的压强，塑料片就不能再被牢牢吸在管子的底底部，而要脱离管子下部。也就是说这时候塑料片的上部和下部的压强相等，塑料片受到的上下二力平衡。

追问

既然二力平衡，那么塑料片不是应该保持原来静止不动吗？为什么还要沉下去？

追答

塑料片受到上面的液体的压力和下面水的力大小相等、方向相反，二力平衡了。但是塑料片还受到自身的重力，最后是在自身重力的作用下向下运动的。

Answer 2

当某种液体给予塑料片的压强 等于 水给予塑料片的压强时候，塑料片正好开始下沉

原因：力是改变物体运动的原因，要由静止变为运动，力不平衡；力平衡时按牛一。

刚开始塑料片不下沉，是因为受到水向上的压强，

往里面装液体，液体对塑料片有了向下的压强，随着液体量的增加，液体的压强不断增大，

当液压等于水压时，上下相平衡，塑料片要掉不掉，（若不计塑料片自重，一般认为此时下掉，严格来说此是不掉的，牛一告诉我们的，原来静止，仍静止）

继续加液体，向下的液压大于向下的水压，塑料片下掉。

以上是不计塑料片自重，若计自重，则是液压+塑料片自身产生的压强稍大于水压时，下掉。

Answer 3

因为p液=p水，根据p=ρ*g*h，h水＜h液，g相同，所以ρ液＜ρ水
当某种液体给予塑料片的压强 等于 水给予塑料片的压强时候，塑料片正好开始下沉。
再具体就是沉浮条件了
浸在液体中的物体,如果只受到竖直向下的重力和向上的浮力作用,
这两个力的大小决定了物体在液体中的运动状态.
ρ：密度 G：重力
F：力 M：质量
条件：ρ物>ρ液， 下沉 ，G物>F浮 ，m物>m排
ρ物=ρ液， 悬浮 ，G物=F浮 ，m物=m排
ρ物<ρ液， 上浮， G物<F浮 ，m物<m排
ρ物<ρ液， 漂浮， G物=F浮 ，m物=m排
ρ物>ρ液， 沉底 ，G物=F浮+F杯底对物的支持力

追问

后面的我都知道，但关键是为什么说：
当某种液体给予塑料片的压强 等于 水给予塑料片的压强时候，塑料片正好开始下沉

Answer 4

分析塑料片受得力 重力忽略 太轻 受玻璃筒里液体给的压力和玻璃筒外水给的压力 液体的压强密度*g*2cm 水给的压强 密度*g*2cm 所以俩密度相等时开始下沉

Answer 5

下沉临界条件时液体压强等于ρ液gH，水中压强ρ水gh，二者相等，因为H大于h所以ρ液小于ρ水。

追问

后面的我都知道，但关键是为什么这个时候压强相等？

追答

因为液体的压力是向下的，水的压力是向上的，当液体压力刚好大于水压力的那个时候，可视为二者相等，则塑料片受向下的十分微弱的力，也就沉了。