某同学将一两端开口的均匀玻璃管，用质量不计的塑料片附在下端，然后用外力F将玻璃管竖直插在水下25cm处，保持平衡，如图所示。已知塑料片的横截面积和玻璃管的横截面积均为10cm，且

Question

某同学将一两端开口的均匀玻璃管，用质量不计的塑料片附在下端，然后用外力F将玻璃管竖直插在水下25cm处，保持平衡，如图所示。已知塑料片的横截面积和玻璃管的横截面积均为10cm，且塑料片和玻璃管的厚度不计，玻璃管所受重力为0.5N，求：（g=10N/kg）
（1）水对塑料片产生的压强和压力
（2）外力F的大小
（3）该同学为测量某种液体的密度，先保持玻璃管在水中的位置不变，然后向玻璃管内缓慢地倒入该液体，当倒入深度达到20cm时，发现塑料片刚好下落，那么该液体的密度为多少？
____

Answer 1

【分析】塑料片和玻璃管处在平衡状态下，受到的外力合力为零，根据这个条件可以计算出外力F的大小；而水对塑料片产生的压力可以由公式F=pS计算，其中压强为液体压强；当管口下方的塑料片受到管内液体压强等于管外液体压强时，则管内液体压力就等于管外液体压力，就开始下落，所以根据这个条件结合液体压强公式p=ρgh就可以计算出A管内液体的密度。
1、（1）由液体压强公式p=ρgh得，水对塑料片产生的压强为：
0.25m=2500Pa
压力为=2.5N
（2）塑料片和玻璃管受到三个力的作用：方向竖直向下的外力F、方向竖直向下玻璃管受到的重力G、方向竖直向上水的压力，处在平衡状态下，三力合力为零，则外力F的大小为：
F=F'-G=2.5N-0.5N=2N
（3）当管口下方的塑料片受到管内液体压强等于管外液体压强时，则管内液体压力就等于管外液体压力，就开始下落，则：
，，
则
m
解得
答：（1）水对塑料片产生的压强为2500Pa；压力为2.5N。
（2）外力F的大小为2N。
（3）该液体的密度为1.25。

【点评】本题是一道有关液体压强的综合题，这类题常见于中考的计算题中，应多关注，这对于提高应试能力是很有帮助的。