Question

19．如图，封闭的容器装有一定量水，水对容器底的压强和压力为p₁、F₁，桌面受到的压力和压强分别为F₂、p₂，如果将其倒置，水对底的压强和压力分别为p₁′、F₁′，桌面受到的压力和压强分别为F₂′、p₂′，则p₁＞p₁′，F₁＜F₁′，p₂＞p₂′，F₂=F₂′．

Answer 1

分析 （1）倒置后，液体深度减小，由液体压强公式得出容器底受到液体压强的变化情况；
（2）倒置后容器底受到的压强变小，但受力面积变大．若利用F=ps，则不好判断压力的变化情况．对于这种上下口不一样大的容器，可以通过比较对容器底的压力与液体重的大小关系，得出倒置前后对容器底的产生的压力大小关系．
（3）倒置后容器对桌面的压力不变，但是受力面积增大，对桌面的压强变小．

解答 解：（1）左图正放时水的深度大，倒置时水的深度小，故据p=ρgh可知，倒置后水对容器底面的压强减小，即p₁＞p₁′；
（2）左图正放时，液体对容器底的压力是容器底正上方那一块圆柱形的水的重力，而其他的水压倒了容器的侧壁上，所以F₁＜G，
右图倒置时，液体对容器底的压力由两部分组成，即是该容器两侧壁的压力与容器内水的重力之和，故F₁′＞G，
故F₁＜F₁′．
（3）倒置后，容器和水的重力都没有发生变化，
所以对桌面的压力：F=G，
即F₂=F₂′，
倒置后，底面积变大，根据p=$\frac{F}{S}$可知，压强变小，即p₂＞p₂′．
故答案为：＞；＜；＞；=．

点评 上口大、下口小的容器，液体对容器底的压力小于所装液体重；上口小、下口大的容器，液体对容器底的压力大于所装液体重；圆柱形、长方体或正方体直壁容器，液体对容器底的压力等于所装液体重．