某小组同学通过实验研究实心圆柱体(圆柱体密度大于液体密度)浸入液体的过程中,圆柱形容器中液体对容器底面压强的变化情况。如图17所示,他们将高H为0.10米的圆柱体挂在绳子下面,逐步改变其下表面到液面的距离h,用仪器测出液体对容器底面的压强p,将h和p记录在表一中。然后,他们变换液体重复实验,将数据记录在表二中。为进一步研究p和h的关系,他们计算了相邻两次实验中h及p的变化量△h和△p,并将结果分别记录在表一和表二的后二列中。(已知ρ1>ρ2,容器足够深,液体不溢出。)
表一(液体密度为ρ1) 表二(液体密度为ρ2)
实验序号 | h (米) | p (帕) | △h (米) | △p (帕) |
1 | 0.02 | 1000 | 0.0l | 0 |
2[来源:Zxxk.Com] | 0.01 | |||
3 | 0 | 1000 | 0.01 | 100 |
4 | 0.0l | 1100 | ||
5 | 0.02 | 1200 | 0.02 | 200 |
6 | 0.04 | 1400 | ||
7 | 0.05 | 1500 | 0.03 | 300 |
8 | 0.08 | 1800 | ||
9 | 0.10 | 2000 | 0.04 | 0 |
10 | 0.14 | 2000 |
实验 序号 | h (米) | p (帕) | △h (米) | △p (帕) |
11 | 0.02 | 800 | 0.0l | 0 |
12 | 0.0l | 800 | ||
13 | 0 | 0.0l | 80 | |
14 | 0.0l | 880 | ||
15 | 0.02 | 960 | 0.02 | 160 |
16 | 0.04 | 1120 | ||
17 | 0.05 | 1200 | 0.03 | 240 |
18 | 0.08 | 1440 | ||
19 | 0.10 | 1600 | 0.04 | 0 |
20 | 0.14 | 1600 |
① 实验序号2和13所空缺的数据分别为 (13) 、 (14) 。
② 分析比较实验序号4、5、6、7与8或14、15、16、17与18等数据中p和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:在圆柱体浸入同种液体的过程中, (15) 。
③ 请进一步综合分析表一、表二中的相关数据,并归纳得出结论。
(a) 分析比较实验序号3~8或13~18中△p和△h的数据及相关条件,可得到初步结论: (16) 。
(b) 分析比较实验序号3~8和13~18中△p和△h的数据及相关条件,可得到初步结论: (17) 。
④他们继续分析实验序号9和10或19和20数据及相关条件,发现圆柱体浸入液体后,当h大于 (18) 时,压强p不再随h而变化。