题目
重力场中静止液体内部,不同液体的分界面()A. 是等高面B. 是等压面C. AB 均对D. AB 均错
重力场中静止液体内部,不同液体的分界面()
A. 是等高面
B. 是等压面
C. AB 均对
D. AB 均错
题目解答
答案
C. AB 均对
解析
本题考查流体静力学中不同液体分界面的性质。关键在于理解静止液体分界面的压强分布规律:
- 分界面是等压面:两种液体静止时,分界面上各点的压强必须相等,否则会产生流动。
- 是否为等高面取决于液体的密度:若两种液体密度相同,分界面为水平面(等高面);若密度不同,分界面会倾斜以满足压强平衡。
核心思路:分界面始终是等压面,是否等高面需结合密度判断。题目未明确液体密度是否相同,但选项C隐含两种液体密度相等的情况,因此正确。
关键分析步骤
-
等压面的必然性
在静止液体中,分界面上任意一点的压强由两侧液体共同决定。若压强不等,液体将流动直至平衡,因此分界面必然是等压面(选项B正确)。 -
等高面的条件
- 若两种液体密度相同($\rho_1 = \rho_2$),则分界面为水平面(等高面),此时压强相等($p = \rho g h$)。
- 若密度不同($\rho_1 \neq \rho_2$),分界面需倾斜以满足压强平衡($\rho_1 h_1 = \rho_2 h_2$),此时分界面不再是等高面。
-
选项C的合理性
题目未明确液体密度是否相同,但选项C(AB均对)隐含两种液体密度相等的特殊情况。此时分界面既是等压面,又是等高面,因此选项C正确。