Question

16．如圖所示，兩端開口的直筒下端浸在水中，在用拉力F緩慢向上拉動活塞的過程中，筒內、外水面高度差h逐漸變大（活塞下面的筒內始終充滿水），拉力F逐漸變大，不計活塞與筒壁之間的摩擦及活塞的重力，請分析說明拉力F變大的原因．

Answer 1

分析 以活塞為對象進行分析，先判斷活塞上下方受到壓強的變化，然后判斷活塞上下表面受到壓強差的變化，再根據F=pS判斷活塞受到壓力差的變化，進一步得出拉力F變大的原因．

解答 答：根據圖示可知，活塞上表面受到大氣壓作用，大小始終不變；下表面受到的壓強為大氣壓與h高的水柱產生的壓強差，當h越來越大時，下表面受到的壓強越來越小；則上下表面的壓強差越來越大，由F=pS可知，活塞受到上下表面的壓力差越來越大，因此當筒內、外水面高度差h逐漸變大，拉力F逐漸變大．

點評 本題考查大氣壓的作用，關鍵明確活塞上下表面所受壓強的變化．