Question

5．一個(gè)未裝滿飲料的密閉杯子，先正立放在桌面上（如圖甲），然后反過來倒立放在桌面上（如圖乙），兩次放置飲料對(duì)杯底的壓力F_甲＜F_乙和壓強(qiáng)P_甲＞P_乙；杯子對(duì)桌面的壓力F′_甲=F′_乙和壓強(qiáng)P′_甲＞P′_乙．（填=、＜、＞）

Answer 1

分析 （1）飲料對(duì)杯底的壓力，可以根據(jù)飲料產(chǎn)生的壓力和飲料重力的關(guān)系進(jìn)行分析，注意上下粗細(xì)一樣的容器中，飲料對(duì)容器底的壓力等于飲料的重力；上面粗、下面細(xì)的容器中飲料對(duì)容器底的壓力小于飲料的重力；上面細(xì)、下面粗的容器中飲料的壓力大于飲料的重力．
（2）飲料對(duì)杯底的壓強(qiáng)可直接利用p=ρgh進(jìn)行判斷．
（3）杯子對(duì)桌面的壓力等于杯子與飲料的重力之和；根據(jù)p=$\frac{F}{S}$分析杯子對(duì)桌面的壓強(qiáng)變化．

解答 解：（1）正放時(shí)，杯中的飲料柱是上粗下細(xì)的，一部分飲料壓的是杯壁，所以杯底受到的壓力小于杯中液體的重力；
倒放時(shí)，杯中的飲料柱下粗上細(xì)，所以杯底受到的壓力大于飲料的重力；因此F_甲＜F_乙．
（2）由圖可知，正放時(shí)，杯中飲料的深度較大，根據(jù)p=ρgh可知，正放時(shí)飲料對(duì)杯底的壓強(qiáng)較大，即p_甲＞p_乙．
（3）杯子對(duì)桌面的壓力等于杯子與飲料的重力之和，無論正放，還是倒放杯子與飲料的重力不變，對(duì)桌面的壓力不變，即F′_甲=F′_乙；
倒放時(shí)受力面積S增大，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$可知，壓強(qiáng)減小，即p′_甲＞p′_乙．
故答案為：＜；＞；=；＞．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓力和壓強(qiáng)的大小比較，關(guān)鍵是分析出兩種放置方式中液體深度和壓力的變化，要注意水平面上物體的壓力和自身的重力相等．