Question

如图所示，在两端开口的玻璃管下端紧贴一轻质薄塑料片，将玻璃管下端浸入水面下0.3米深处，然后沿管壁慢慢注入酒精(ρ_酒精＝0.8×10³kg/m³)，当管中的酒精液面与管外的水面相平时，塑料片受到酒精的压强_____（选填 “小于”、“等于”或“大于”）水的压强，若将玻璃管沿竖直方向缓慢向______（选填“上”或“下”）移动时塑料片有可能掉落，为使塑料片不致掉落，则移动的最大距离为_____米。

Answer

小于 上 0.06

【解析】

[1]当注入管中的酒精液面与管外的水面相平时，即h酒精=h水，因为ρ水>ρ酒精，所以由p=ρgh可知，p水>p酒精，即酒精对塑料薄片上表面的压强小于水对塑料薄片下表面的压强；

[2]酒精深度不变，对塑料片上表面压强不变，玻璃管缓慢向上移动，水对塑料片下表面压强逐渐减小，当酒精对塑料片上表面的压强等于水对塑料片下表面的压强时，继续上移，水对塑料薄片下表面向上的压强减小，塑料薄片有可能掉落；

[3]当酒精对塑料片上表面的压强等于水对塑料片下表面的压强时：

p下=p上，

即

ρ酒精gh酒精=ρ水gh水，

整理可得：

移动的最大深度：

△h=0.3m−0.24m=0.06m。