39、液体对压强的传递
小明和小红看到水龙带在没有灌水的时候是扁的,接到水龙头灌满水后成圆柱形,通过查阅有关资料得知:这是因为水龙头里出来的水用很大的压强挤压带里的水,这个压强被水传递到水龙带的各个部分的缘故.他们对看到的现象很感兴趣去请教老师,老师告诉他们这是因为水是液体,具有流动性,所以在受到压力的时候,就表现出与固体不同的性质.
这激起了俩个人的好奇心,他们想:液体在传递压强的过程中,有怎样的规律呢?
小明说“会不会在传递的过程中,液体对压强的传递不改变”小红说“也许会改变吧”.
于是他俩找来两只直径大小不同的注射器(粗的横截面积是细的2倍,如图所示)针口处用橡皮管连接起来,并在其中注入水.
当在小针管的活塞上加上一只砝码时,小活塞就对水施加一个向下的压强,发现大针管的活塞会向上运动,说明它受到水对它向上的压强;当在大活塞上加上一只砝码,大针管的活塞仍向上运动;加二只砝码后活塞可以处于静止状态.
他们又继续做了两次实验,把探究结果记录在下表中:
次数 |
小活塞上砝码重G1/N |
小活塞的横截面积S1/cm2 |
小活塞上的压强p1/10-1Pa |
大活塞上砝码重G2/N |
大活塞的横截面积S2/cm2 |
大活塞上的压强p2/10-1Pa |
1 |
0.5 |
2 |
0.25 |
1.0 |
4 |
0.25 |
2 |
1.0 |
2 |
1.5 |
2.0 |
4 |
0.5 |
3 |
1.5 |
2 |
0.75 |
3.0 |
4 |
0.75 |
(1)根据你刚才的阅读,你得出的结论是什么?
结论:密闭液体能把它受到的压强
大小不变
地传递.
(2)图是汽车的液压传动刹车的示意图,请简述它的工作原理.
答:当脚往下踩刹车踏板A时,在活塞C处产生一个压强,通过水将这个压强
大小不变地
传递给活塞C′.由于油缸C′比油缸C的横截面积大,所以在脚踏板施加一个不大的力,在刹车鼓上就可以产生一个
很大的力
,紧压在刹车鼓上将车轮刹住.