试题

17世纪初，法国物理学家帕斯卡发现了这样一个事实：加在密闭液体上的任一部分的压强，必然按照原来的大小由液体向各个方向传递．这个规律叫做帕斯卡定律．帕斯卡定律有很多应用，现在我们假设在如图甲所示的U形管内注满水，左右两管口各有一个密封性能较好且能在管中自由移动的活塞，左边的活塞面积为1 m²，右边的活塞面积为20 m²．若给左边的小活塞施加一个500N的力，U形管中的压强就是500Pa，也就是说．右边活塞横截面的面积为20 m²，所以它受到的力是10 000N．右边活塞受到的力是施加于左边活塞的力的20倍!通过加大活塞的横截面，你可以随意地放大这个力．
作用于小活塞上的压强传输到大活塞上，会产生一个更大的力．在一个液压车库升降装置中，利用较小的力可以提升一辆汽车．
可以用

F1

S1

=

F2

S2

或F₂=

S2

S1

-F₁表示帕斯卡定律．根据帕斯卡定律，人们制造出了油压千斤顶和各种液压系统．消防车上笨重的云梯就是利用液压系统来升降的．请回答：
（1）密闭液体有什么性质？
（2）消防车正在灭火，原来被卷在一起的水管铺开后放水时，水管立刻胀得圆圆的，这是什么原因？
（3）如图乙所示，两个人的力气差不多大，这场比赛的结果谁将获胜？为什么？

解：（1）法国物理学家帕斯卡发现了这样一个事实：加在密闭液体上的任一部分的压强，必然按照原来的大小由液体向各个方向传递．由此可知：密闭液体有大小不变地向各个方向传递压强的性质．
（2）原来被卷在一起的水管铺开后放水时，水管立刻胀得圆圆的，说明水管壁受到压强的作用，即就是因为水对水管侧壁有压强．
（3）因为右侧受力面积S₂大于左侧受力面积S₁，根据帕斯卡定律可知p₁=p₂，
即：

F1

S1

=

F2

S2

，所以F₂＞F₁，
即右边的人用较小的力就可以与左边的人的较大的力平衡，所以右边的人获胜．
答：（1）密闭液体有大小不变地向各个方向传递压强的性质；
（2）因为水对水管侧壁有压强．
（3）两个人的力气差不多大，这场比赛结果是右边的人将获胜，右边的人用较小的力就可以与左边的人的较大的力平衡．
解：（1）法国物理学家帕斯卡发现了这样一个事实：加在密闭液体上的任一部分的压强，必然按照原来的大小由液体向各个方向传递．由此可知：密闭液体有大小不变地向各个方向传递压强的性质．
（2）原来被卷在一起的水管铺开后放水时，水管立刻胀得圆圆的，说明水管壁受到压强的作用，即就是因为水对水管侧壁有压强．
（3）因为右侧受力面积S₂大于左侧受力面积S₁，根据帕斯卡定律可知p₁=p₂，
即：

F1

S1

=

F2

S2

，所以F₂＞F₁，
即右边的人用较小的力就可以与左边的人的较大的力平衡，所以右边的人获胜．
答：（1）密闭液体有大小不变地向各个方向传递压强的性质；
（2）因为水对水管侧壁有压强．
（3）两个人的力气差不多大，这场比赛结果是右边的人将获胜，右边的人用较小的力就可以与左边的人的较大的力平衡．