阅读下列短文,回答有关问题:被封闭的液体有一个重要特点,即加在被封闭液体上的压强能被液体大小不变地向各个方向传递.这个规律被称为帕斯卡原理.帕斯卡原理是液压机的工作-物理

题文

阅读下列短文,回答有关问题:
被封闭的液体有一个重要特点,即加在被封闭液体上的压强能被液体大小不变地向各个方向传递.这个规律被称为帕斯卡原理.帕斯卡原理是液压机的工作基础.
(1)如图是液压机的工作原理图,小活塞和大活塞的面积分别为S1和S2,当用力F1向下压小活塞时,小活塞下方液体受到的外加压强为F1/S1,此时大活塞受到液体的压强为多大?大活塞受到液体的压力F2为多大?
(2)在不增加作用在小活塞上的力的前提下,如何实现使大活塞一端举起更重物体的目的?(至少答出两种具体的方法)

题型:问答题  难度:中档

答案

(1)如图,小活塞下方液体受到的外加压强:

p1=
F1
S1

∵p1=p2(帕斯卡原理),
∴大活塞受到液体的压强:p2=
F1
S1

又∵p2=
F2
S2

∴大活塞受到液体的压力:F2=
F1S2
S1

(2)由大活塞受到液体的压力F2=
F1S2
S1
可知,在不增加作用在小活塞上的力的前提下,为举起更重的物体,采取的办法:
①减小小活塞的面积S1,②增大大活塞的面积S2
答:(1)大活塞所受压强为
F1
S1
,大活塞所受压力为
F1S2
S1

(2)减小小活塞的面积S1;增大大活塞的面积S2

据专家权威分析,试题“阅读下列短文,回答有关问题:被封闭的液体有一个重要特点,即加在..”主要考查你对  帕斯卡原理及其应用,压强的大小及其计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

帕斯卡原理及其应用压强的大小及其计算

考点名称:帕斯卡原理及其应用

  • 帕斯卡原理:
         加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递,这个规律被称为帕斯卡原理。帕斯卡原理揭示了液体压强的传递规律,是许多液压系统和液压机工作的基础。如用于维修汽车的液压千斤顶 (如图),汽车的液压刹车系统,铲车等部用了液压技术。

        液压机的工作原理如图所示,两个活塞,与同一容器的液体相接触。施加于小活塞的压强被液体传递给大活塞,大活塞便可以产生一个与其表面面积成正比的力。

  • 帕斯卡:
         帕斯卡发现了液体传递压强的基本规律,这就是著名的帕斯卡定律.所有的液压机械都是根据帕斯卡定律设计的,所以帕斯卡被称为“液压机之父”.

         通过观察,帕斯卡设计了“帕斯卡球”实验,帕斯卡球是一个壁上有许多小孔的空心球,球上连接一个圆筒,筒里有可以移动的活塞.把水灌进球和筒里,向里压活塞,水便从各个小孔里喷射出来了,成了一支“多孔水枪” 帕斯卡球的实验证明,液体能够把它所受到的压强向各个方向.通过观察发现每个孔喷出去水的距离差不多,这说明,每个孔所受到的压强都相同。
         在初中阶段,液体压强原理可表述为:“液体内部向各个方向都有压强,压强随液体深度的增加而增大,同种液体在同一深度的各处,各个方向的压强大小相等;不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。”

         特点:加在封闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传递。同种液体在同一深度液体向各个方向的压强都相等。

    裂桶实验:
         帕斯卡在1648年表演了用一个著名的实验:他用一个密闭的装满水的桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只到了几杯水,桶就裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来。原来由于细管子的容积较小,几杯水灌进去,其深度h很大。一个容器里的液体,对容器底部(或侧壁)产生的压力远大于液体自身所受的重力。

考点名称:压强的大小及其计算

  • 计算公式:
    P=F/S,式中p单位是:帕斯卡,简称:帕,1帕=1牛/米2,压力F单位是:牛;受力面积S单位是:米2
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