试题

帕斯卡在1648年做了一个著名的实验：如图1所示，他用一个密闭的装满水的木桶，在桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上向细管里灌水．结果只灌了几杯水，竟把桶压裂了，桶里的水从裂缝处流了出来．若帕斯卡所用细管的长度为5m，截面积大小为2×10^-4m²，水桶高为0.5m，底面积大小为0.1m²（不考虑木桶的厚度）．
（1）帕斯卡所做的这个实验说明了液体的压强和有关．
（2）放在水平地面上的木桶里装满水后，帕斯卡向细管里灌水，当细管里水面离桶顶的高度达到2.5m时桶还没裂开．问此时木桶底部受到水的压力是多少？

解：（1）液体压强与液体的密度和深度有关，由帕斯卡做的实验知，由于虽然管很细，但由于高度很大，水的深度大，而使水产生了很大的压强，所以该实验说明影响水产生压强大小的因素是水的深度．
（2）此时细管里水面离桶顶的高度达到2.5m，故该点到桶底的距离是h=2.5m+0.5m=3m，
此时水对桶底的压强为：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×3m=2.94×10⁴Pa，
据p=

F

S

可知，此时桶底所受的压力：
F=pS=2.94×10⁴Pa×0.1m²=2940N；
故答案为：（1）液体深度； （2）2940N．