Question

18．如图所示，一冰块放入烧杯中，对杯底的压强为p₁；当一部分冰熔化成水时，冰块对杯底仍有压力，此时水对杯底的压强为p₂；冰块继续熔化，当冰块漂浮在水面上时，水对杯底的压强为p₃．则p₁＞p₃，p₂＜p₃．

Answer 1

分析 分析各种情况的压力和受力面积，根据p=$\frac{F}{S}$和p=ρgh判断即可．

解答 解：
①冰块放在杯底时，冰块对杯底压力F=G_冰，受力面积是冰块的底面积，所以p₁=$\frac{{G}_{冰}}{{S}_{冰}}$，
②当一部分冰熔化成水时，水对杯底的压强为：p₂=ρ_水gh₂，
③冰块继续熔化，当冰块漂浮在水面上时，杯底受到的压力F′=G_冰′+G_水，
冰化成水质量不变重力不变，所以G_冰=G_冰′+G_水，
水对杯底的压强：p₃=$\frac{{G}_{冰}′+{G}_{水}}{{S}_{容}}$=ρ_水gh₃，
因为S_冰＜S_容，所以$\frac{{G}_{冰}}{{S}_{冰}}$＞$\frac{{G}_{冰}′+{G}_{水}}{{S}_{容}}$，即p₁＞p₃；
因为冰继续熔化成水，水的深度增加，则h₂＜h₃，所以ρ_水gh₂＜ρ_水gh₃，即p₂＜P₃．
故答案为：＞；＜．

点评 本题考查了固体压强和液体压强公式的应用，关键是知道冰漂浮在水面时，杯底受到的压力等于杯中水和冰重力之和．