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不可忽視的“深度”和“高度”

2020-10-29 07:34靳玉保
關鍵詞:水銀柱玻璃管大氣壓

靳玉保

我們知道液體內部向各個方向都有壓強,壓強隨液體深度的增加而增大,同種液體在同一深度處,向各個方向的壓強都相等;不同的液體,在同一深度產生的壓強大小與液體的密度有關,密度越大,液體的壓強越大,在解決實際問題時,除了“深度”,還常常提到“高度”“長度”:同學們容易混淆,下面我們來加以區(qū)分.

區(qū)分“深度”與“高度”

深度和高度都是描述兩點(或點與面、兩面)的豎直距離,深度是指從某一面(一般是指地面或水面)開始向下到達某處的豎直距離.反之,向上時的豎直距離為高度.對液體而言.深度就是液面到研究點的豎直距離(從上向下看),高度就是液體底部到研究點的豎直距離(從下向上看).如圖1所示,若以A點為研究點,則該點在液體中的深度為h1,而該點在液體中的高度為h2.

例1 圖2所示的容器內盛有水.則圖中各點的深度由大到小進行排序為____,A點所受的水的壓強是____ Pa.(取g=10 N/kg)

解析:液體中各點的深度是該點到液面的豎直距離,所以D點最深,E點最淺,深度由大到小進行排序為D、B、A、C、E.液體中A點的深度hA=20 cm=0.2m.由公式p=pgh可得A處的壓強pA=pghA=1x103kg/m3x10 N/kgx0.2 m=2x103Pa.

答案:D、B、A、C、E 2x103

區(qū)分“高度”與“長度”

高度是從某一面(一般是指地面或水面)開始向上到達某處的豎直距離,長度是點到點的距離,它不一定是豎直距離.如一卷繩子的長度.

例2(2019.婁底)小亮同學在物理實驗室利用托里拆利實驗測量大氣壓強的值.實驗時他沒有將玻璃管豎直放置,而是稍稍傾斜了,如圖3所示,則此時大氣壓強等于___mm水銀柱產生的壓強.

解析:圖中770 mm是玻璃管中水銀柱的長度,750 mm是水銀柱的高度,大氣壓強相當于管內水銀柱的頂端到下方液面的豎直高度產生的壓強.故為750 mm.

答案:750

【本文系河南省基礎教育教學重點課題《市域基礎教育質量提升的路徑、支撐與評價研究》(JCJYB19250859)階段性成果之一】

責任編輯 蔡華杰

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