Question

取一根长为、内部横截面积为的直筒塑料管，在底部扎上橡皮膜后，称得它们的总质量为。向管内倒入酒精，将它放入水中静置后，如图所示，观察到橡皮膜恰好变平。下列结论正确的是

A. 装有酒精的塑料管受到的浮力大小为

B. 水对塑料管底部橡皮膜产生的压强大小为

C. 管内液面比管外水面高

D. 将放入水中的塑料管继续向下压时，橡皮膜会向外凸

Answer

C

【解析】

A、塑料管和酒精的总重力：G＝（m管+m酒精）g＝（0.002kg+0.01kg）×10N/kg＝0.12N，

由题知，装有酒精的塑料管在水中漂浮，则受到的浮力：F浮＝G＝0.12N．故A错误；

B、橡皮膜受到酒精的压力：F＝G酒精＝m酒精g＝0.01kg×10N/kg＝0.1N，

所以酒精对橡皮膜的压强；

橡皮膜恰好变平，说明橡皮膜上下受到压强相等，则水对塑料管底部橡皮膜产生的压强也为1000Pa，故B错误；

C、根据p＝ρgh可得，橡皮膜处水的深度：；

酒精的深度：，

则管内外的液面高度差△h＝h酒精﹣h水＝12.5cm﹣10cm＝2.5cm。故C正确；

D、将放入水中的塑料管继续向下压时，橡皮膜处水的深度增加，受到水向上的压强变大，而酒精对橡皮膜向下的压强不变，故橡皮膜会向上凸（即向内凸），故D错误。