Question

如圖所示是馬略特瓶，瓶?jī)?nèi)盛有水，瓶的側(cè)壁上有三個(gè)被木塞塞住的小孔，兩端開口的管d內(nèi)未進(jìn)水，其底端與b等高

(1)若拔去a塞，會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象是____________________

(2)若拔去b塞，會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象是_____________________

(3)若拔去c塞，會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象是_____________________

Answer 1

（1）若拔去a塞，水開始穩(wěn)定地流出，至瓶?jī)?nèi)水面降至b處后，水越來(lái)越慢地流出，瓶?jī)?nèi)水面降至a處時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到平衡；

 分析：P₀是大氣壓，Pa=P₀+ρ_水×g×h_ab，h_ab是a、b兩點(diǎn)的高度差，故Pa＞P₀，水會(huì)流出，使瓶?jī)?nèi)封閉氣體體積增大，壓強(qiáng)變小，空氣會(huì)通過d管進(jìn)入封閉氣體中，使瓶?jī)?nèi)封閉氣體壓強(qiáng)又變大�？卓谝后w水的流速與液片受到的內(nèi)外壓強(qiáng)差有關(guān)，壓強(qiáng)差越大，流速越快。

對(duì)于P_a=P₀+ρ_水×g×h_ab來(lái)說(shuō)，在液面降到b前壓強(qiáng)差不變，在這段時(shí)間，水以恒定速度流出。當(dāng)水面從b降至a時(shí)，水流速度逐漸變?yōu)?。

（2）若拔去b塞，空氣不進(jìn)入瓶?jī)?nèi)，瓶?jī)?nèi)的水也不流出；

分析：b與d管下底相平·，b孔內(nèi)外壓強(qiáng)均為P₀，整個(gè)裝置處于平衡，瓶?jī)?nèi)水不會(huì)流出

（3）若拔去c塞，外界有空氣從C孔中進(jìn)入瓶?jī)?nèi)，有水進(jìn)入d管，至d管內(nèi)水面與C孔等高時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到平衡。

分析：Pc=P₀-ρ_水×g×h_ab，h_bc是c、b兩點(diǎn)的高度差也是d管底部到c的距離，故Pc＜P₀，外界空氣從c孔進(jìn)入瓶中使瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)增大，但就有水被壓進(jìn)d管，根據(jù)Pc=P₀-ρ_水×g×h_ab，當(dāng)h_bc=0時(shí)即d管內(nèi)水面與孔c等高時(shí)，空氣停止進(jìn)入裝置平衡，水一直都不會(huì)流出。