Question

有一橫截面積為100厘米³的圓筒，（如圖所示）筒內裝水．有一活塞可沿筒壁無摩擦滑動．活塞中有一細管，其截面積為10厘米²．活塞和細管的質量為180克．當活塞放入圓筒靜止后，細管內水柱的高度為

2

厘米．（g=10N/kg）

Answer 1

分析：空氣產生的壓強從細管水中傳遞到圓筒內，使得活塞上下大氣壓互相抵消，可以不考慮大氣壓的影響；
求出活塞和細管重產生的壓強，該壓強能支持h高的水柱，利用液體壓強公式求h的大�。�

解答：解：
活塞和細管對水的壓力：
F=G=mg=0.18kg×10N/kg=1.8N，
活塞和細管對水產生的壓強：
p=

F

S

=

1.8N

(100-10)×10-4m2

=200Pa
設該壓強能支持h高的水柱，p=ρ_水gh，
即：200Pa=1×10³kg/m³×10N/kg×h，
解得：
h=0.02m=2cm．
故答案為：2．

點評：本題考查了學生對壓強定義式、液體壓強公式的掌握和運用，知道是活塞和細管重產生的壓強支持要求的水柱高是本題的關鍵．