Question

把一根两端开口带有活塞的直管的下端浸入水中，活塞开始时刚好与水面平齐，现将活塞缓慢地提升到离水面H＝15 m高处，如图所示，求在这过程中外力做功为多少？(已知活塞面积S＝1.0 dm²，大气压强p₀＝1.0×10⁵ Pa，活塞的厚度和质量不计，取g＝10 m/s²)

Answer 1

答案：
解析：

正确解答：在把活塞提升最初的10 m的过程中，外力做功等于水柱势能的增加，即 　　 　　在把活塞提升的后5 m的过程中，外力做功就等于克服大气压力的做功，即： 　　W2＝p0S(H－hm) 　＝5.0×103(J) 　　则在全过程中外力做功为W＝W1＋W2＝1.0×104(J)，即为正确答案． 　　小结：解决物理问题的关键是要分析清楚题目所述的物理过程，这个“分析物理过程”就是所谓的审题．审题不应将注意力完全集中到已知数值上，而应重点分析问题描述的是怎样一个过程．如本题中虽然给出了活塞上移15 m，但结合大气压强的知识，要分析真实的物理过程是水并未随之上升15 m，而是只将水提升了10 m．