Question

如圖所示，是三個完全相同的兩端開口玻璃管，下端用相同的橡皮膜扎緊，分別放在水槽中的不同深度，A管內為空管，B管內裝有與水面相平的濃鹽水，C管內裝有與水面相平的酒精．請你仿造A管粗略畫出B、C管下端橡皮膜的形狀（ρ_鹽水＞ρ_水＞ρ_酒精）．

Answer 1

【答案】分析：B管內裝有與水面相平的濃鹽水，橡皮膜上面受到鹽水的壓強，下面受到水的壓強，根據液體壓強公式判斷橡皮膜上下表面受到的壓強大小關系，進而判斷出橡皮膜的形狀；
C管內裝有與水面相平的酒精，橡皮膜上面受到酒精的壓強，下面受到水的壓強，根據液體壓強公式判斷橡皮膜上下表面受到的壓強大小關系，進而判斷出橡皮膜的形狀．
解答：解：B管內，鹽水對橡皮膜上表面的壓強：p_鹽水=ρ_鹽水gh_鹽水，
水對橡皮膜下表面的壓強：p_水=ρ_水gh_水，
由題知，h_鹽水=h_水，ρ_鹽水＞ρ_水，
∴p_鹽水＞p_水，
∴B管中的橡皮膜向下凸，如圖所示；
C管內，酒精對橡皮膜上表面的壓強：p_酒精=ρ_酒精gh_酒精，
水對橡皮膜下表面的壓強：p_水=ρ_水gh_水，
由題知，h_酒精=h_水，ρ_酒精＜ρ_水，
∴p_酒精＜p_水，
∴C管中的橡皮膜向上凹，如圖所示．
答：B、C管下端橡皮膜的形狀如圖所示．
點評：本題考查了學生對液體壓強公式的掌握和運用，分析時同時考慮影響液體壓強的兩個因素（深度、密度）．