液体的压强

众所周知，装满液体的容器的底面和侧面都会受到来自液体的压力，但可能你想不到，液面上方其实也会受到来自液体的压力。要证明这个观点并不是很难，只要准备一根油灯的灯管，简单地做一个实验就可以弄清楚了。首先用厚纸片剪一个和灯管口大小相当的小圆板（如图36），然后从小圆板中心穿过一根细线，并把小圆板放在管口的一边，最后再将细线穿过灯管中心并在另一边把它拉住。

图36：液体能从下往上压

之后，使有圆板的那一边朝下，再将灯管缓慢地置于水中。当灯管下降到一定深度时，尝试着把手中的线松开，你会观察到圆板并没有立即掉下，而是仍然紧紧附在灯管口。这就是水朝上的压力，正是它在下面托住了圆板，使之不会掉下来。

为了研究液体向上到底能产生多大的压力，我们不妨继续做这个实验。首先缓慢地往灯管的中心加水，当灯管内的水面和管外水面处于同一高度时，圆板就会往下掉。这就说明，液体对圆板产生的压强等于方才加到灯管里的水所产生的压强，这是因为，在液体中处于静止的物体所受到的压强和它排开的液体重量是等同的，其实这就是有名的阿基米德原理。

液体还具有的另外一个特性是：液体对容器所产生的压力与容器的形状无关，但是会随着容器底面积的大小和液面高度的变化而不同。现在我们通过一个实验对这个特性做一个说明。首先准备几个形状和直径不同的管子，然后用一个底面积相同但形状与以上实验所使用的管子不同的管子，再做一次上面的实验。从实验的结果来看，你有什么发现呢？你会发现，当灯管中水面高度和管外水面高度相同时，圆板会再次从管口处掉下，如图37所示。这正好验证了上面我们所提到的观点。影响压强大小的关键因素就是水面的高度，而不是管子的长短。所以底面积相同时，无论水柱是倾斜的或是垂直的，一旦水位相同，那么压强也必然是相同的。

图37：容器的底面积以及液面的高度决定了容器里液体对底面的压力，图中所示的就是有关这方面的实验