Question

3．一个装有部分水后瓶盖密封的硬塑料瓶，放在水平桌面上（如图甲所示），水对瓶底的压力为F₁，瓶底对桌面的压强为P₁；将瓶倒置后（如图乙所示），水对瓶盖的压力为F₂，瓶盖对桌面的压强为P₂，则F₁＞F₂；P₁＜ P₂．（填“＞”或“＜”或“=”）

Answer 1

分析 （1）水平桌面上物体的压力和自身的重力相等，根据正立、倒立时啤酒和啤酒瓶的质量不变，受力面积减小，根据G=mg可知两者对桌面的压力不变，根据压强公式可知两者对桌面的压强关系；
（2）根据液体压强产生的原因结合两者的变化即可判断啤酒对底和盖的压力关系．

解答 解：（1）液体压强是由于受到上方液体重力的作用产生的，且正立放置时，水的全部重力都压在瓶底；倒立放置时，水的一部分重力压在瓶盖上，还有一部分重力压在瓶子的锥形部位．所以正立时水对底的压力大于倒立时水对盖的压力，即F₁＞F₂．
（2）因为瓶对桌面的压力等于瓶和里面水的总重力，
所以无论瓶口朝上还是朝下，它们的重力不变，即对桌面的压力不变；
因为S_低＞S_盖，
所以根据p=$\frac{F}{S}$可知，倒立时对桌面的压强大于正立时对桌面的压强，即P₁＜P₂．
故答案是：＞；＜；

点评 本题考查了灵活应用公式P=$\frac{F}{S}$的能力，这就要求无论题目如何变化，一定要分析隐含的物理信息，这样才能利用物理知识解决实际问题．