已知:有大小两种注射器,和大小两种针头。大注射器活塞直径24mm。小注射器活塞直径12mm。大针头直径2mm。小针头直径1mm。 问 一:当均使用小针头时,分别使用大注射器和小注射器,是不是推小注射器会更省力?需要的力为多大?力公式如何推导? 另外,同样均是用小针头,如果我大,小注射器均用相同的手推力,是不是小注射器的活塞推到底的时间更短?时间公式如何推导? 问 二:当均使用大注射器时,分别使用大针头和小针头,是不是用大针头更省力?需要多大的力,公式如何推导?另外,同样均是使用大注射器,如果我大小针头均用相同的手推力,是不是大针头注射时间更短?时间公式如何推导? 假设其他压强相关条件都一致,
解答:本题运用帕斯卡原理:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地向各个方向传递。
分析如下:
根据帕斯卡原理,同一注射器,加在活塞上的压强和针头处产生的压强相等。由于使用相同的针头,所以,加在两注射器活塞上的压强相等。即,p₁=p₂,
F₁/S₁ =F₂/S₂
F₁=(S₁/S₂)F₂
小活塞和大活塞直径之比是1:2,面积之比是1:4,
所以,F₂=4F₁
由此可见,推小活塞更省力。
追问您好,这么多人回答,感觉就您回答在点子上。可以跟您继续探讨下: 1.当使用相同活塞的注射器。我分别用大针头和小针头。是不是大针头会更省力?
追答大针头,要用更大的力,才能产生和小针头相同的效果。
题中是小针头力的4倍
追问您好,我的意思是用相等的手推力,用相同的活塞注射器,分别用大针头和小针头。大针头会不会更省力或者是注射时间会更短?
追答大针头更省力,注射时间更短
追问为什么大针头更省力呢?怎么推导的。推导清晰的话那就只能采纳你了
追答根据帕斯卡原理,活塞上施加的压强和针头处压强相等:
p塞=p针=F针S针
针头截面积大,产生的压力小
你的推理是对的,只是说明大针头处的压力 比同情况下小针头压力小啊? 省力不省力不是跟活塞处的力开的吗?活塞大小是一样的?所以活塞处的力一样? 所以到底是一样的力还是 更省力?
流量和容量等其他条件都是假设一致的