Question

為探究液體壓強的規律，某中學課外學習小組的同學設計制作了如圖所示的裝置．他們首先向一個底面積為0.5m²大水槽里灌滿水，水深為h=0.2m，此時水對水槽底部的壓強是

2000

Pa．壓力為

1000

N，然后松開鐵夾，水流入a、b兩管，穩定后，a管中水面的高度為h₁，b管中水面的高度為h₂，則h₁

=

h₂；當打開軟木塞，有水流出時則h₁

＞

h₂．（選填“＞”、“＜”或“=”，取g=10N/kg）．

Answer 1

分析：（1）根據液體壓強公式p=ρgh求出水對水槽底部的壓強，利用F=pS求出水對水槽底部的壓力；
（2）上端開口，底部連通的容器叫連通器，當連通器內裝有一種液體，并且液體不流動時，各容器中液面保持相平；
（3）液體壓強和流速的關系，在氣體或液體中，流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大．

解答：解：
（1）水對水槽底部的壓強：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2000Pa；
水對水槽底部的壓力：
F=pS=2×10³Pa×0.5m²=1000N；
（2）當水管中水穩定后，連通器內各液面的高度應該是相同的，所以h₁=h₂；
（3）當水流動時，b處的水管細，所以流速快，壓強小，所以b管的水面底，a管的流速慢，壓強大，所以水面高．
故答案為：2000；1000；=；＞．

點評：本題考查了學生對液體壓強公式、固體壓強公式、連通器的特點和流速與壓強的關系的理解與掌握，涉及的知識點較多，但都是我們需要掌握的基礎知識．