Question

兩個同樣的開口容器用兩根同樣的管子連通且裝滿水，兩管各用閥門關(guān)閉（如圖所示）．兩容器里水溫保持恒定，左邊的容器里水溫為t₁，右邊的容器里水溫為t₂，并且t₁＞t₂＞4攝氏度．如果閥門K₁保持關(guān)閉狀態(tài)，打開閥門K₂，則容器里的水將________（選填：從左向右、從右向左、不會）通過閥門K₂；此后打開閥門K₁，則容器里的水將________（選填：從左向右、從右向左、不會）通過閥門K₁．

Answer 1

從右向左    從左向右
分析：①水在4℃時熱脹冷縮，即溫度越高，密度越小，據(jù)此可判斷兩容器底部壓強的大小，從而判斷打開閥門K₂時水的流向；
②當水流動之后，會造成兩側(cè)水的深度不同，在同一水平面處，即閥門K₁處，兩側(cè)深度明顯差異，會造成兩側(cè)壓強的再次不同，進而會使水再次發(fā)生流動．
解答：①因為t₁＞t₂＞4℃，根據(jù)水的熱脹冷縮可知，左側(cè)水的密度小于右側(cè)水的密度，
又因為兩側(cè)水深相同，根據(jù)p=ρgh可知，右側(cè)底部的壓強大于左側(cè)，所以，打開閥門K₂，容器里的水將從右向左通過閥門K₂；
②由于兩容器都裝滿水，所以當水從右向左流動時，右側(cè)水面下降，左側(cè)水溢出，
此后打開閥門K₁，由于在這一位置，左側(cè)的水深明顯大于右側(cè)，根據(jù)p=ρgh可知，左側(cè)此處的壓強大于右側(cè)，則容器里的水將從左向右通過閥門K₁．
故答案為：從右向左；從左向右．
點評：此題的裝置雖然簡單，卻非常巧妙地運用了水的溫度與密度變化、深度變化，以及它們對不同位置的壓強產(chǎn)生的影響等，最終通過推理得出水的流動情況，有一定的思維含量，是一道好題，值得我們關(guān)注．