题目
液体A在某毛细管中上升的高度为h(图),当把毛细管折断,使其高度h'<h,此时液体能否从毛细管的顶端冒出?将一根上端向下弯曲的毛细管插入液体A,若毛细管的最高处距液面的高度h"<h,液体能否从毛细管口滴下?为什么? 40-|||-h h`-|||-h
液体A在某毛细管中上升的高度为h(图),当把毛细管折断,使其高度h'<h,此时液体能否从毛细管的顶端冒出?将一根上端向下弯曲的毛细管插入液体A,若毛细管的最高处距液面的高度h"<h,液体能否从毛细管口滴下?为什么?

题目解答
答案
液体不会从折断后的管口处冒出。当液柱升至管口处再继续上升时,液面的曲率将发生改变,液面曲率半径的增大,使产生的附加压力减小,直至附加压力和水柱的静压力相等。液体也不会从上端向下弯曲的毛细管弯曲处滴下,因为当水升至毛细管的弯曲处时,凹液面附加压力的方向发生改变,对抗重力的向上方向的分力减小。因此,液面不会越过弯曲处,更不会从管口滴下来。
解析
步骤 1:毛细管折断后的液体行为
当毛细管被折断,使其高度h'小于液体原本能上升的高度h时,液体不会从折断后的管口处冒出。这是因为液体在毛细管中上升是由于表面张力产生的附加压力与液体的重力平衡的结果。当液体上升到管口处时,如果继续上升,液面的曲率半径会增大,导致附加压力减小,直至附加压力和水柱的静压力相等,液体停止上升,不会从管口冒出。
步骤 2:上端向下弯曲的毛细管液体行为
当一根上端向下弯曲的毛细管插入液体A中,若毛细管的最高处距液面的高度h"小于液体原本能上升的高度h,液体也不会从毛细管口滴下。这是因为当液体上升至毛细管的弯曲处时,凹液面的附加压力方向发生改变,对抗重力的向上方向的分力减小。因此,液面不会越过弯曲处,更不会从管口滴下来。
当毛细管被折断,使其高度h'小于液体原本能上升的高度h时,液体不会从折断后的管口处冒出。这是因为液体在毛细管中上升是由于表面张力产生的附加压力与液体的重力平衡的结果。当液体上升到管口处时,如果继续上升,液面的曲率半径会增大,导致附加压力减小,直至附加压力和水柱的静压力相等,液体停止上升,不会从管口冒出。
步骤 2:上端向下弯曲的毛细管液体行为
当一根上端向下弯曲的毛细管插入液体A中,若毛细管的最高处距液面的高度h"小于液体原本能上升的高度h,液体也不会从毛细管口滴下。这是因为当液体上升至毛细管的弯曲处时,凹液面的附加压力方向发生改变,对抗重力的向上方向的分力减小。因此,液面不会越过弯曲处,更不会从管口滴下来。