Question

一个截面积为4cm²的玻璃管，下端扎上一块像皮膜，将一定最的酒精倒进管里，橡皮膜就向外突出；然后把玻璃管竖直放人盛有清水的玻璃杯中．当玻瑞管进入水中24cm深时，橡皮膜恰好变平，如图所尔．试求：
（l）水对橡皮膜的压强是

2.4×10³Pa

，方向是

竖直向上

；
（2）倒进玻璃管中酒精的质量为

96g

．（g取10N/kg）

Answer 1

分析：（l）液体内部存在压强，液体压强随深度的增加而增大；在同一深度，向各个方向的压强都相等．
（2）知道柱状容器里的液体对容器底产生的压力与液体的重力相等，据此分析即可求出玻璃管中酒精的质量．

解答：解：（l）液体内部向各个方向上都有压强，水在橡皮膜的下面，则水对橡皮膜产生竖直向上的压强，
大小为p_水=ρ_水gh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.24m=2.4×10³Pa．
（2）∵橡皮膜恰好变平，
∴p_酒精=p_水，
∵酒精是装在竖直的玻璃管中，
∴G_酒精=F=p_酒精S=2.4×10³Pa×4×10^-4m²=0.96N，
∴m_酒精=

G酒精

g

=

0.96N

10N/kg

=0.096kg=96g．
故答案为：（l）2.4×10³Pa；竖直向上；（2）96g．

点评：此题考查的是液体内部压强的特点和液体压强的计算，通过橡皮膜的形变得到液体压强的存在和大小，体现的是转换思想．