Question

如图所示的是马略特瓶，瓶内盛有水，瓶的侧壁上有三个被木塞塞住的小孔，两端开口的管d内未进水，其底端与b等高．

(1)若拔去a塞，会有什么现象发生？

(2)若拔去b塞，会有什么现象发生？

(3)若拔去c塞，会有什么现象发生？

Answer 1

答案：
解析：

精析与解答：设大气压强为p0，a、b两处的高度差为hab，b、c两处的高度差为hbc，由于玻璃管下端和b等深且玻璃管和大气相通，故可知a、b、c三处水的压强分别为： 　　pa＝p0＋ρghab，pb＝p0，pc＝p0－ρghbc 　　当拔去a塞后，由于pa＞p0，所以有水从a孔流出，且在水位没有降到低于b处前，由于hab不变，所以这段时间内，水以稳定的速度流出；当水位降至低于b处后，由于hab减小，即a处水的压强逐渐减小，但仍大于p0，因此这段时间内，仍有水从a孔流出，只是越流越慢；当水位低于a孔后当然不会有水从a孔流出． 　　当拔去b塞后，并且b孔内、外压强相等，整个系统处于平衡，瓶内的水不流出，瓶外空气也不进入． 　　当拔去c塞后，由于c处水的压强pc＝p0－ρghbc＜p0，水不会从c孔流出，而外界空气在大气压的作用下从c孔进入瓶内，使瓶内上方封闭气体的压强增大，使水对d管在b处的压强大于大气压强，就有水被压进d管，直到d管内水面与c孔等高时，c孔内、外压强相等，空气停止进入c孔，整个系统达到平衡． 　　故(1)若拔去a塞，开始水稳定地流出，直到水位降至b处；后来水位低于b处时，水越来越慢的流出；最后水面降至a处时，水不再流出，整个系统平衡． 　　(2)若拔去b塞，瓶内的水不流出，瓶外的空气也不进入． 　　(3)若拔去c塞，瓶内的水始终不流出，但瓶外的空气从c孔进入瓶内，使d管内水位上升至c处停止上升，空气再也不进入，整个系统平衡．