物理问题求解答

Question

想知道这些图的原理以及ρgh是由什么变化来的。求详细

Answer 1

图中Po表示大气压强。
图1PA=Po是因为A点在液面上，它的压强就与压在液面上的大气压相等。
PB在液面下，离液面的竖直深度为h1，所以它的压强=液体产生的压强h1pg加上液面上传来的大气压。
PB=Po+h1pg。
同理：PC=Po+h2pg。
图2玻璃管中的气体压强产生的压力（向下）与液面下h深处的压强产生的压力（向上）平衡，所以P1=P液。而P液与图1中B点的压强相似。所以P1=Po+hpg。
图3，玻璃管中的气体压强产生的压力（向下）加上玻璃管内高出槽内液面h的液体压强产生的压力（向下）与液面处的压强产生的压力（向上）平衡，所以P1+hpg=P液面，而与图1A点相同。P1+hpg=Po，P1=Po+hpg。
图4设U形管底部中间有一小圆面，管内液体静止，说明小圆面左右两面受到的压力平衡，即F左=F右。F=PS，P左S=P右S，S相等，所以以P左=P右，而P左=P1+h下pg，P右=（h下+h）pg+Po，
P1+h下pg=（h下+h）pg+Po
P1=hpg+Po。
图5与图4相似，只是右边的压强P右=（h下-h）pg+Po。
所以P1=Po-hpg。