如圖密封的圓臺容器里裝有一部分水,若把該容器倒置后,水對容器底的


  1. A.
    壓強(qiáng)增大,壓力不變
  2. B.
    壓強(qiáng)增大,壓力增大
  3. C.
    壓強(qiáng)增大,壓力減小
  4. D.
    壓強(qiáng)不變,壓力減小
C
分析:先分析水對容器底的壓強(qiáng),由液體壓強(qiáng)公式P=ρgh,只需分析當(dāng)把容器倒置過來后,h有何變化,就可以得出壓強(qiáng)如何變化.
分析水對容器底的壓力,我們就需要用公式F=PS進(jìn)行分析.而直接用這個公式還不能分析出水對容器底的壓力變化情況,因為倒置過來后水對容器底的壓強(qiáng)變大了(h變大了),而容器底面積卻變小了,所以壓強(qiáng)與容器底面積的乘積是變大了還是變小了,我們就無法判斷出來.所以我們還需要尋找一個量,通過這個量把第一次和第二次水對容器底的壓力聯(lián)系起來,從而進(jìn)行比較.
第一次,水對容器底的壓力大于水的重力.理由:水對容器底的壓力是以S為底面積,h為高的這部分液柱所產(chǎn)生的壓力,這部分液柱比容器中的水多,所以水對容器底的壓力大于水的重力;
第二次,水對容器底的壓力小于水的重力.理由:水對容器底的壓力是以S為底面積,h′為高的這部分液柱所產(chǎn)生的壓力,這部分液柱比容器中的水少,所以水對容器底的壓力小于水的重力.
由此就可得出第一次和第二次水對容器底的壓力變化情況了.
解答:設(shè)如圖放置時的地面積為S,倒置過來后的底面積為S
因為水的體積一定,所以倒置過來后水的高度增大了,則根據(jù)液體壓強(qiáng)公式P=ρgh可知,倒置過來后水對容器底的壓強(qiáng)變大了.
第一次水對容器底的壓力:F=PS=ρghS,即水對容器底的壓力是以S為底面積,h為高的這部分液柱所產(chǎn)生的壓力,由圖可知這部分液柱比水多,所以水對容器底的壓力大于水的重力.如圖:

第二次水對容器底的壓力:F′=P′S=ρgh′S,即水對容器底的壓力是以S為底面積,h′為高的這部分液柱所產(chǎn)生的壓力,由圖可知這部分液柱比水少,所以水對容器底的壓力小于水的重力.如圖:

故選C.
點評:本題的難點在于判斷水對容器底的壓力變化情況.不同形狀的容器,水對容器底的壓力和水的重力關(guān)系是不同的.
圓柱形容器,水對容器底的壓力等于水的重力;上窄下寬的容器,水對容器底的壓力大于水的重力(水對容器側(cè)壁有壓強(qiáng)壓力,壓力的方向垂直于側(cè)壁,由于物體間力的作用是相互的,所以側(cè)壁會對水有一個相對容器底斜向下方向的壓力,所以水對容器底的壓力大于水的重力);上寬下窄的容器,水對容器底的壓力小于水的重力(水對容器側(cè)壁有壓強(qiáng)壓力,壓力的方向垂直于側(cè)壁,由于物體間力的作用是相互的,所以側(cè)壁會對水有一個相對容器底斜向上方向的壓力,所以水對容器底的壓力小于水的重力).
練習(xí)冊系列答案
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如圖密封的圓臺容器里裝有一部分水,若把該容器倒置后,水對容器底的( 。

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如圖密封的圓臺容器里裝有一部分水,若把該容器倒置后,水對容器底的
[     ]
A、壓強(qiáng)增大,壓力不變    
B、壓強(qiáng)增大,壓力增大
C、壓強(qiáng)增大,壓力減小    
D、壓強(qiáng)不變,壓力減小

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如圖密封的圓臺容器里裝有一部分水,若把該容器倒置后,水對容器底的( )

A.壓強(qiáng)增大,壓力不變
B.壓強(qiáng)增大,壓力增大
C.壓強(qiáng)增大,壓力減小
D.壓強(qiáng)不變,壓力減小

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如圖密封的圓臺容器里裝有一部分水,若把該容器倒置后,水對容器底的( )

A.壓強(qiáng)增大,壓力不變
B.壓強(qiáng)增大,壓力增大
C.壓強(qiáng)增大,壓力減小
D.壓強(qiáng)不變,壓力減小

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