题目内容
【题目】一个未装满水的密闭杯子,先正立放在水平桌面上 (如图甲 ),然后反过来倒立在水平桌面上 (如图乙 ),两次放置时,甲图中水对杯底的压力和压强分别为F甲和P甲,乙图中水对杯底的压力和压强分别为 F乙和P乙,下列判断正确的是
A. P甲>P乙F甲<F乙 B. P甲>P乙 F甲=F乙
C. P甲=P乙F甲<F乙 D. P甲<P乙 F甲>F乙
【答案】A
【解析】
装有一定量水杯子正立和倒立时,里边水的深度不同,根据液体压强公式可知两次放置水对杯底的压强关系;
对于液体产生的压力与液体的重力有一定个大小关系,当液体的形状是上下一样粗细为直壁容器(如水平面上的圆柱体、长方体、正方体容器)时,对容器底的压力等于液体重力即F=G;当容器形状是上粗下细时,对容器底的压力小于液体重力,即F<G;当容器形状是上细下粗时,对容器底的压力大于液体重力,即F>G。
由图可知,正放时,杯中水的深度较大,根据p=ρgh可知,正放时水对杯底的压强较大,即p甲>p乙;
正放时,杯中的水柱是上粗下细的,一部分水压的是杯壁,所以杯底受到的压力小于杯中液体的重力,倒放时,杯中的水柱下粗上细,所以杯底受到的压力大于水的重力,因此F甲<F乙。
故选A。
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