力学物理，为何说选择上液面更适合受力分析？为何第一感觉

Question

为何第一感觉以水池液面齐平的水柱内液面做受力分析更符合逻辑次序？感觉选择上下液面之间的任一液面都不自在舒服呢？他选择上液面的理由是什么？求指点

Answer 1

这实际是托里拆利实验的受力分析。如下图：在玻璃管内与玻璃槽中液面相平处取一个小液片（水槽中向上箭头处）。为什么在这个位置取呢？因为我们要研究玻璃管中液柱的受力情况：液柱静止时，刚才取的小液片也静止，这时大气压对液片向上的压力p₀S。等于液柱对液片向下的压力ρghS。

即p₀S=ρghS，p₀=ρgh

在1标准大气压下，如果液体是水银，则把水银密度带入上式，可求出水银柱高度h=76㎝；如果液体是水，则可求出管中水柱高度大约是h=10米多。

明白了这个道理，就不会出现你所说的感觉。