Question

17．小車尾箱自備的液壓千斤頂是利用了帕斯卡原理．在新農(nóng)村建設(shè)中不少村莊都建了自來水塔利用了連通器原理；某水塔內(nèi)水面離地面高度為18m，有一離地面0.5m高的水龍頭壞了往地上噴水，水龍頭出水口的橫截面積為2cm²，要堵住龍頭出水口最小要35N的力．

Answer 1

分析 （1）液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟�理是帕斯卡原理：密閉液體上的壓強，能夠大小不變地向各個方向傳遞，在一個小面積的活塞上施加一個很小的力，因為傳遞的是壓強，根據(jù)壓強公式得出在另一邊的面積大的活塞上就會產(chǎn)生更大的力，即：能省力；
（2）上端開口、下部相連通的容器叫連通器，連通器中的液體不流動時，各容器中的液面高度總是相平的；求出水龍頭處水的深度，根據(jù)液體壓強公式求受到水的壓強；知道水龍頭出水口面積，利用F=pS求要堵住龍頭出水口需要的最小力．

解答 解：
（1）液壓千斤頂利用了帕斯卡原理；
（2）自來水塔利用了連通器原理，水塔與自來水管組成一個連通器．
水龍頭處的水的深度：
h=h₁-h₂=18m-0.5m=17.5m，
水的壓強為：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×17.5m=1.75×10⁵Pa；
水龍頭出水口的橫截面積：S=2cm²=2×10^-4m²，
根據(jù)p=$\frac{F}{S}$得受到的水的壓力：
F=pS=1.75×10⁵Pa×2×10^-4m²=35N．
所以要堵住龍頭出水口需要的最小力為35N．
故答案為：帕斯卡；連通器；35．

點評 本題考查了帕斯卡原理、連通器原理的應(yīng)用以及液體壓強公式和固體壓強公式的應(yīng)用，理解深度h（本題計算水龍頭的深度）是關(guān)鍵．