（2014•塘沽区二模）小强同学想利用活塞式抽水机测算一下地下水的深度．他找来刻度尺撤除相关数据．如图所示，他把一个空水

解题思路：以活塞抽水机的压柄为研究对象，O为支点，分析其受到的力和对应的力臂，右端为桶和水的压力，左端为活塞对柄的压力，并对活塞进行受力分析，活塞受大气向下的压力和水对其向上的压力，其合力便是作用在活塞上的力，最后根据杠杆平衡条件列出关系式；其中气体对活塞的压力为F=pS；水对活塞向上的压力为F水=p水S=（p-ρ水gH）S，H为水被提升的高度．

桶与水重：G=mg；
活塞面积：S=πR²=[1/4]πD²；
设压柄末端为A，则压柄长为OA，设OC垂直于连杆，空气对活塞向下的压力为F，水对活塞向上的压力为f，根据杠杆平衡条件得：
G×L₁=（F-f）×L₂ ①
设水被汲取的高度为H，则f=（p-ρ_水gH）S
又因为F=pS，所以F-f=ρ_水gHS ②
将②代入①得，G×L₁=ρ_水gHS×L₂；
解得H=
4mL1
ρ水πD2L2
所以水深H_水=H-h=
4mL1
ρ水πD2L2-h．
答：地下水距地面的深度约为
4mL1
ρ水πD2L2-h．

点评：
本题考点： 大气压的综合应用．

考点点评： 此题是有关杠杆平衡条件的应用，首先要掌握杠杆平衡条件，同时涉及到了有关重力的计算，压强、压力的计算，综合性较强．