Question

5．如圖所示，甲、乙兩圖中，兩磅秤上均墊有完全相同的海綿，若取兩個相同的密封杯，杯內裝等體積的水，分別靜置于海綿上，則水對杯底的壓力F，磅秤讀數(shù)m，海綿下陷深度為h，下列說法正確的是（　　）

• A． F_甲＜F_乙；m_甲＞m_乙；h_甲=h_乙
• B． F_甲＞F_乙；m_甲=m_乙；h_甲＞h_乙
• C． F_甲=F_乙；m_甲＜m_乙；h_甲=h_乙
• D． F_甲＜F_乙；m_甲=m_乙；h_甲＞h_乙

Answer 1

分析 （1）倒置后容器底受到的壓強變大，但受力面積變小．若利用F=ps，則不好判斷壓力的變化情況，故對于這種上下口不一樣大的容器，可以通過比較對容器底的壓力與液體重的大小關系，得出倒置前后對容器底的產(chǎn)生的壓力大小關系；
（2）磅秤是測量物體的質量的，只要物體的質量沒有發(fā)生改變，磅秤的示數(shù)就不會改變；
（3）海綿下陷的深淺表明壓強的大小，而壓強的大小與壓力和受力面積有關系．據(jù)此分析判斷．

解答 解：正放時，液體對容器底的壓力，
F_甲=ps=ρghs＜G，
倒置時，液體對容器底的壓力：
F_乙=p′s′=ρgh′s′＞G，
所以F_甲＜F_乙，
即：水對甲杯底的壓力小于乙杯底的壓力；
比較甲、乙可知，杯子無論怎樣放置，它的質量是不會變的，因此磅秤的讀數(shù)m_甲=m_乙；
在壓力相同的情況下，乙的受力面積大于甲的受力面積，甲的壓強大于乙的壓強，甲海綿下陷較深，即甲＞乙．
故選D．

點評 本題考查了學生對壓強公式、液體壓強公式的掌握和運用，本題關鍵：一是知道杯子對接觸面的壓力是不變的，二是磅秤是質量的測量工具，三是對于這種上下口不一樣大的容器，可以通過比較對容器底的壓力與液體重的大小關系，得出倒置前后對容器底的產(chǎn)生的壓力大小關系．