Question

4．如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)容器的質(zhì)量和底面積相等，容器中裝有相同水深度的同種液體，比較：
（1）三個(gè)容器中液體對容器底的壓強(qiáng)p_甲=p_乙=p_丙；
（2）三個(gè)容器中液體對容器底的壓力F_甲=F_乙=F_丙；
（3）三個(gè)容器中容器對桌面的壓力F′_甲＜F′_乙＜F′_丙；
（4）三個(gè)容器中容器對桌面的壓強(qiáng)p′_甲＜p′_乙＜p′_丙；
（5）三個(gè)容器中液體對容器底的壓力與容器中液體重力的關(guān)系，F(xiàn)_甲＞G_甲，F(xiàn)_乙=G_乙，F(xiàn)_丙＜G_丙．

Answer 1

分析 （1）由p=ρgh求得液體對容器底部的壓強(qiáng)；
（2）由F=ps可得液體產(chǎn)生的壓力；
（3）容器對桌面的壓力等于容器與內(nèi)部液體的總重力；
（4）容器對桌面的壓強(qiáng)利用p=$\frac{F}{S}$分析；
（5）液體對容器底的壓力與容器中液體重力的關(guān)系應(yīng)從圓柱形容器中液體對容器底部產(chǎn)生的壓力等于自身重力突破．

解答 解：（1）液體壓強(qiáng)計(jì)算公式：p=ρgh，因三容器中水的深度相同，密度相同，故對底部的壓強(qiáng)相等，即p_甲=p_乙=p_丙；
（2）因F=ps，壓強(qiáng)相等，底面積相等，故對底部的壓力也是相等的，即F_甲=F_乙=F_丙；
（3）由容器的形狀可知，甲容器中水的體積最小，丙容器中水的體積最大，由m=ρV可知：m_甲＜m_乙＜m_丙，即G_甲＜G_乙＜G_丙，三容器放在水平桌面上，對桌面的壓力分別為：F′_甲=G_甲+G_容、F′_乙=G_乙+G_容、F′_丙=G_丙+G_容；又因?yàn)槿萜鞯馁|(zhì)量和重力相等，故F′_甲＜F′_乙=＜F′_丙；
（4）由于容器的底面積相等，由P=$\frac{F}{S}$得，p′_甲＜p′_乙＜p′_丙；
（5）由于乙容器為圓柱狀，可知F_乙=G_乙；因?yàn)椋篏_甲＜G_乙＜G_丙，且F_甲=F_乙=F_丙；得F_甲＞G_乙；F_丙＜G_丙．
故答案為：（1）=；=；（2）=；=；（3）＜；＜；（4）＜；＜；（5）＞；=；＜．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對液體壓強(qiáng)公式的掌握和運(yùn)用，根據(jù)容器形狀確定液體質(zhì)量的大小關(guān)系是本題的關(guān)鍵．