一道有关做功的问题在河中间固定一个细长圆管,管内有一轻质活塞,活塞下端位于水面,面积为1平方厘米,质量不计,在一标准大气压下,将活塞缓慢提高15米,则外力对活塞做功为?正确答案不是15

Question

一道有关做功的问题
在河中间固定一个细长圆管,管内有一轻质活塞,活塞下端位于水面,面积为1平方厘米,质量不计,在一标准大气压下,将活塞缓慢提高15米,则外力对活塞做功为?
正确答案不是150焦 不是：10的5次方乘以面积再乘以15米

Answer 1

开始阶段 由于压强通过水等效传递
所以并没有克服大气压强做功
做的功全变为水的重力势能
而大气压强最多支持10m高的水柱 （根据 P0=pgh P0为大气压强 p为水的密度）
所以 W1= mgh =pVgh =50J
而之后 的5m 水不会升高了 完全克服大气压强做功
W2 =P0sh =50J
W=W1+W2 =100J
g取的 10m/s2