Question

小陈利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点．实验前，他注意到U形管两边的液面已处在

小陈利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点．实验前，他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上，如图甲所示：（1）当小陈将金属盒浸没于水中后，发现U形管两端液面如图乙所示的情景，则实验装置可能出现了______问题；（2）排除故障后，他重新将金属盒浸没水中，发现随着金属盒浸入水中的深度增加，U形管两边液面的高度差逐渐变大，如图丙所示，由此可知液体内部的压强与______有关；（3）小陈保持图丙中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丁所示．比较丙、丁两次实验，小陈得出了：在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大的结论．你认为他的结论是否可靠？______，原因是______；（4）小莉同学在学习了液体压强公式后，用公式对实验数据进行计算，得出金属盒在30mm深处水的压强是______Pa．

Answer 1

（1）当他将金属盒浸没于水中后．发现U形管两端液面相平，一定出现漏气现象，橡皮管出现破裂．所以在使用压强计之前要用手轻压金属盒，看U型管液面是否变化．
（2）金属盒没入水中的深度增大，U形管两边液面的高度差逐渐变大，所以在液体密度一定时，液体越深，液体压强越大，所以液体压强跟液体深度有关．
（3）小强保持丙图中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，液体是深度增大，密度增大，U型管左右液面差增大，没有控制深度不变，不能探究液体压强跟密度的关系．
（4）金属盒在30mm深处水的压强是p=ρgh=1000kg/m³×10N/kg×0.03m=300Pa．
故答案为：（1）橡皮管破裂或漏气；
（2）液体深度；
（3）不可靠；小强没有考虑到烧杯中因加入盐水而使金属盒到液面的深度发生了变化；
（4）300Pa．