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u型管液体压强计的原理和相关例题

2025-11-21 09:23:00教学视频773

U型管液体压强计的原理是连通器的原理。它由一个玻璃管组成,玻璃管内有一对水平相平的液面,根据液体压强平衡原理,左边的液面受到竖直向下的压强等于右边的液面受到竖直向上的压强和大气压。SAj物理好资源网(原物理ok网)

例题:SAj物理好资源网(原物理ok网)

题目:一个边长为10cm的立方体,放在面积为1m^2的水平桌面上,物体的高为0.5m,求立方体对桌面的压强。(g=10N/kg)SAj物理好资源网(原物理ok网)

解析:SAj物理好资源网(原物理ok网)

首先,我们需要理解题目中给出的物理量以及它们之间的关系。SAj物理好资源网(原物理ok网)

1. 立方体的边长为10cm,即0.1m。SAj物理好资源网(原物理ok网)

2. 立方体放在面积为1m^2的水平桌面上。SAj物理好资源网(原物理ok网)

3. 物体的高为0.5m,即物体的高度与底面积之比为5:1。SAj物理好资源网(原物理ok网)

4. 立方体对桌面的压强等于压力除以受力面积。SAj物理好资源网(原物理ok网)

接下来,我们需要根据这些信息进行计算。SAj物理好资源网(原物理ok网)

已知立方体的底面积为:$S = (0.1m) \times (0.1m) = 0.01m^{2}$SAj物理好资源网(原物理ok网)

已知物体的高为:$h = 0.5m$SAj物理好资源网(原物理ok网)

根据立方体底面积与物体高度的比例关系,可得到物体在水平桌面上所占的面积:$S' = 5S = 0.05m^{2}$SAj物理好资源网(原物理ok网)

已知物体在水平桌面上放置在面积为$1m^{2}$的水平桌面上,因此受力面积为:$S'' = S' + S = 0.05 + 1 = 1.05m^{2}$SAj物理好资源网(原物理ok网)

已知物体的重力为:$G = mg = (6kg) \times 10N/kg = 60N$SAj物理好资源网(原物理ok网)

根据压强公式:$P = F/S$,可得到立方体对桌面的压强:$P = F/S'' = 60N/1.05m^{2} \approx 57.14Pa$SAj物理好资源网(原物理ok网)

答案:立方体对桌面的压强约为57.14Pa。SAj物理好资源网(原物理ok网)

总结:U型管液体压强计可以用来测量液体或气体的压强,通过观察两边液面的高度差可以读出压强的大小。在题目中,我们需要根据题目给出的物理量进行计算,并使用压强公式进行求解。SAj物理好资源网(原物理ok网)

U型管液体压强计的原理是连通器原理。它由两端密封的玻璃管组成,管内装有一定高度的水银。当U形管两端液体液面在同一水平高度时,两水银面相平,液体压强为零。当液体压强计的金属盒在液体中某一深度处时,由于液体的压强作用,两水银面产生一定的高度差,压强越大,高度差越大。SAj物理好资源网(原物理ok网)

相关例题:SAj物理好资源网(原物理ok网)

例题:一个两端开口的玻璃管,下端附一塑料薄膜,将其放入水中,塑料薄膜不会受到水的压力。这个结论可以通过U型管液面的高度差来验证。SAj物理好资源网(原物理ok网)

答案:塑料薄膜不会受到水的压力是因为水对其向下和向上的压力相等。在U型管中,两侧的水银面高度差就是水对其产生的压力。由于塑料薄膜是封在玻璃管中的,所以它只受到来自水银柱的压力,而没有受到水的压力。SAj物理好资源网(原物理ok网)

以上内容仅供参考,建议查阅相关书籍或咨询专业人士获取更准确的信息。SAj物理好资源网(原物理ok网)

U型管液体压强计的原理SAj物理好资源网(原物理ok网)

U型管液体压强计主要由U型管和液体构成。其中,U型管是由两个高度不同的圆柱形容器组成的,两个容器之间由一根密封的导管连接。当导管内的液体受到外部压力的影响时,液体会在两个容器之间产生压力差,从而改变导管内的液面高度差,进而反映出外部压力的大小。SAj物理好资源网(原物理ok网)

相关例题SAj物理好资源网(原物理ok网)

例题:一个U型管液体压强计,在空气中测得其高度差为h1,将其浸没在液体中时,测得高度差为h2。已知液体密度为ρ,求该液体的压强。SAj物理好资源网(原物理ok网)

答案:根据液体压强计的工作原理,可以得出液体的压强为P =ρgh = ρ(h2 - h1)。SAj物理好资源网(原物理ok网)

常见问题SAj物理好资源网(原物理ok网)

Q1:为什么U型管液体压强计可以测量液体压强?SAj物理好资源网(原物理ok网)

A1:U型管液体压强计通过测量导管内液面高度差来反映外部压力的大小,而液体受到重力作用会产生压强,因此该仪器可以用来测量液体的压强。SAj物理好资源网(原物理ok网)

Q2:为什么在空气中测得的高度差h1与液体中测得的高度差h2不同?SAj物理好资源网(原物理ok网)

A2:这是因为空气中的压力和液体中的压力不同,导致液面受到的压力不同,从而产生高度差。在液体中测得的高度差较大是因为液体中的压力更大。SAj物理好资源网(原物理ok网)

Q3:如果U型管液体压强计的导管破裂了,会影响测量结果吗?SAj物理好资源网(原物理ok网)

A3:如果导管破裂了,会导致液面无法连接,从而无法测量液体的压强。因此,在使用U型管液体压强计时,需要确保导管完好无损。SAj物理好资源网(原物理ok网)