如图所示是利用液体压强知识制成的液压秤，木板G1的质量为2kg，G1与水袋A的接触面积S=400cm2，木板呈水平状态．米尺L竖直放置，最小刻度为1cm，它的零刻度线在木板G1未放置时正好与水袋上

Question

如图所示是利用液体压强知识制成的液压秤，木板G₁的质量为2kg，G₁与水袋A的接触面积S=400cm²，木板呈水平状态．米尺L竖直放置，最小刻度为1cm，它的零刻度线在木板G₁未放置时正好与水袋上表面在同一水平面上，问：

（1）液压秤的零刻度线应在米尺上何处？
（2）当木板上站着一个质量为30kg的学生时，细玻璃管内的水面上升到米尺上的何处？

Answer 1

（1）木板重：
G_木=m_木g=2kg×10N/kg=20N，
木板呈水平状态放在水袋上，
则木板对水袋的压力：F=G_木=20N，
木板对水袋的压强：
p=(F)/(S)=(20N)/(400×10-4m2)=500Pa；
根据p=ρgh可得，
h=(p)/(ρg)=(500Pa)/(1×103kg/m3×10N/kg)=0.05m=5cm．
（2）学生的重力：
G_人=m_人g=30kg×10N/kg=300N，
人和木板对水袋的压力：
F′=G_木+G_人=20N+300N=320N，
人和木板对水袋的压强：
p′=(F′)/(S)=(320N)/(400×10-4m2)=8000Pa，
根据p=ρgh可得，
h′=(p′)/(ρg)=(8000Pa)/(1×103kg/m3×10N/kg)=0.8m=80cm．
答：（1）液压秤的零刻度线应在米尺上5cm处；
（2）当木板上站着一个质量为30kg的学生时，细玻璃管内的水面上升到米尺上的80cm处．