Question

如圖一兩端開口的玻璃管，下端用橡皮膜封住，插入水中，其中A為空管；B管內裝入與外面液面等高的鹽水；C管內裝有與外面液面等高的酒精，請畫出橡皮膜大致的形變．

Answer 1

【答案】分析：A為空管，水對橡皮膜有向上的壓強；
B管內裝有與水面相平的濃鹽水，橡皮膜上面受到鹽水的壓強，下面受到水的壓強，根據液體壓強公式判斷橡皮膜上下表面受到的壓強大小關系，進而判斷出橡皮膜的形狀；
C管內裝有與水面相平的酒精，橡皮膜上面受到酒精的壓強，下面受到水的壓強，根據液體壓強公式判斷橡皮膜上下表面受到的壓強大小關系，進而判斷出橡皮膜的形狀．
解答：解：其中A為空管，水對橡皮膜有向上的壓強；
B管內，鹽水對橡皮膜上表面的壓強：p_鹽水=ρ_鹽水gh_鹽水，
水對橡皮膜下表面的壓強：p_水=ρ_水gh_水，
由題知，h_鹽水=h_水，ρ_鹽水＞ρ_水，
∴p_鹽水＞p_水，
∴B管中的橡皮膜向下凸，如圖所示；
C管內，酒精對橡皮膜上表面的壓強：p_酒精=ρ_酒精gh_酒精，
水對橡皮膜下表面的壓強：p_水=ρ_水gh_水，
由題知，h_酒精=h_水，ρ_酒精＜ρ_水，
∴p_酒精＜p_水，
∴C管中的橡皮膜向上凹，如圖所示．
故：A、B、C管下端橡皮膜的形狀如圖所示．
點評：本題考查了學生對液體壓強公式的掌握和運用，分析時同時考慮影響液體壓強的多個因素（如深度、密度）．