Question

11．一個空的塑料藥瓶，瓶口扎上橡皮膜，豎直地浸入水中，一次瓶口朝上（圖甲），一次瓶口朝下（圖乙），這兩次藥瓶在水里的位置相同．
（1）為什么每次橡皮膜都向內(nèi)凹？哪一次凹進得更多？為什么？
（2）若圖甲中瓶口距水面深度為5cm，求瓶口橡皮膜所受水的壓強．
（3）若拿著乙圖裝置從樓下到樓上（或從山下到山上），你將會觀察到橡皮膜的凹陷程度發(fā)生怎樣的變化，并給出合理的解釋．

Answer 1

分析 （1）液體壓強的特點：
①液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強，在同一深度，液體向各個方向的壓強相等；
②液體的壓強隨深度的增加而增大；
③不同液體的壓強還跟密度有關(guān)，深度一定時，液體的密度越大，壓強越大；
（2）液體壓強與液體的密度和深度有關(guān)，利用公式p=ρgh計算液體產(chǎn)生的壓強；
（3）橡皮膜受到的壓強等于水對橡皮膜的壓強加上外界大氣壓強，根據(jù)大氣壓的變化可判斷橡皮膜的凹陷程度．

解答 解：（1）液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強，所以橡皮膜不論是朝上還是朝下都會向內(nèi)凹；
在同種液體中，液體的壓強隨深度的增加而增大，所以橡皮膜朝下時，浸入液體的深度大，橡皮膜凹的更明顯．
（2）瓶口距水面深度h=5cm=5×10^-2m，
則水瓶口橡皮膜所受水的壓強p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5×10^-2m=500Pa．
（3）橡皮膜凹陷程度變小．
因為大氣壓隨高度的增加而減小，當(dāng)從樓下到樓上（或從山下到山上），
加在水面的大氣壓減小，從而傳到橡皮膜的壓強變小，所以橡皮膜凹陷程度變�。�
答：（1）液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強，所以橡皮膜不論是朝上還是朝下都會向內(nèi)凹；
在同種液體中，液體的壓強隨深度的增加而增大，所以橡皮膜朝下時，浸入液體的深度大，橡皮膜凹的更明顯；
（2）瓶口橡皮膜所受水的壓強為500Pa；
（3）橡皮膜凹陷程度變小．因為大氣壓隨高度的增加而減小，加在水面的大氣壓減小，從而傳到橡皮膜的壓強變小，所以橡皮膜凹陷程度變小．

點評 本題考查了液體壓強的特點和計算，熟記計算公式是解題的關(guān)鍵，同時考查了大氣壓與高度的關(guān)系，具有一定的綜合性，但難度不大．