Question

一固定圓柱形容器上部圓筒較細，下部的圓筒較粗且足夠長，容器的底是一可沿下圓筒無摩擦移動的活塞S，用細繩通過測力計F將活塞提著．容器中盛水，開始時水面與上圓筒的開口處在同一水平面上如圖所示，在提著活塞的同時使活塞緩慢地下移．在這一過程中，測力計的讀數（　　）

A．一直保持不變

B．先變小，然后保持不變

C．先變大，然后變小

D．先變小，然后變大

Answer 1

分析：彈簧測力計的示數是細繩對活塞的拉力，等于活塞的重力和水對活塞的壓力．其中，活塞的重力一定，所以判斷彈簧測力計示數是否變化，需要判斷水對活塞壓力是否變化．根據公式F=pS，在活塞橫截面積不變的情況下，要分析壓強大小的變化情況，而壓強的大小p=ρgh，最終還要通過確定水的深度h的變化情況來判斷．

解答：解：細繩對活塞的拉力，等于活塞的重力和水對活塞的壓力．水對活塞的壓力F=pS，S不變，壓強p=ρgh，可見深度h的變化直接影響了壓強的大小．由圖可知，當活塞向下移動時，水深h在逐漸減小，因此，壓強p也在減小，壓力F也在減小；當活塞下移到上面細筒中的水全部進入粗筒時，再下移活塞水深不再改變，而壓力F保持不變．因此，測力計的示數應該是先變小，后保持不變，選項B符合題意．
故選B．

點評：此題考查的角度比較特殊，突破點在容器形狀對液體深度造成的影響．