一道与力,压强相关的物理题一个类似啤酒瓶的装满水的瓶子,一边大一边小,现在将两端按上活塞(一大一小）,分别施加F的力,请
3个回答
牵扯液压问题,特别是变截面问题,首先要搞清楚普遍试用的基本条件：液体内部压强相等.当然有小小的前提,就是这个题横放,而且截面不大（小瓶子么,竖向高度落差不大）,就忽略掉液体自重产生的压强.（当然有些题不能忽略,但肯定不会这么复杂）
有了这个条件,那么关键是要明白另一个问题：和外力为零,物体平衡?错了,是系统平衡!我说这个,就是给你打个预防针,因为这个系统,按你说的条件受力,各个部分都是动的：大活塞后退,小活塞前进,整个瓶子也会向小活塞方向运动.别让我证明“系统”平衡.我能说的就是,他肯定平衡,但证明过程太繁琐复杂,不是纵向的知识深度,而是横向的知识广度.
最终状态应该是液体压强=F/小瓶塞面积.在计算两活塞受到的水压力,发现大活塞不平衡,会后退.小活塞本来平衡,但大活塞后退,液体压强小了,小活塞就会前进.一直如此进行.瓶子为什么会动?因为液体压强方向是四面八方,如果瓶子内壁规则对称,就会整体平衡,但因为有一段窄产生了斜面（就是大小瓶颈过度的地方）,受液体压强直接作用的力,会产生运动.当然,前提是整体系统和外力为理想状态“0”
最后给你解答一个你可能有的疑问,就是为什么液体压强不是=F/“大瓶塞面积”?假设等于大瓶塞面积,那么计算小瓶塞的水压力,由于面积小了,明显小于F,那么不平衡,小瓶塞会继续挤压,液体压强还是会涨.
相关问题
