如图是一根U型管,左管细,右管粗,但上下粗细均匀.内部有一定量的水,当右管内放入一个薄形无摩擦的密闭活塞后,静止时,两管尺寸如图所示,单位是cm.已知左管截面积是10cm²,右管截面积是40cm²。求:(1)活塞的质量。(2)在不使水从左管溢出的情况下,最多还能在活右管活塞上加多大力?(g取10N∕kg)要有过程解答。
(1)p=ρgh=1000×10×(0。20-0。15)=500pa
G=ps=500×40/10000=2N
m=G/g=2/10=0。2kg
(2)左管液面上升20cm,则右管下降(20×10)/40=5cm
液面差增大20+5=25厘米=0。
25米
增加的压强△p=ρg△h=1000×10×0。25=2500pa
最多还能在活右管活塞上加力F=△ps=2500×40/10000=10N
。
(1)、0.2Kg (2)、10N