Question

3．如图，容器内盛有水，当向容器内放入一个重为2N的木块时，水对容器底部的力增量△F₁小于2N；容器对桌面的压力增量△F₂等于2N．（填“大于”“小于”或“等于”）

Answer 1

分析 （1）将木块放入水中漂浮，排开了一定体积的水，由漂浮条件可知，排开水的重力等于自身的重力；容器是敞口的，由F=pS=ρghS判断容器底受到水的压力的变化；
（2）水平桌面上，对桌面的压力等于物重，据此分析桌面受到压力的大小变化．

解答 解：（1）木块放入水中，木块漂浮，根据漂浮条件可知，受到的浮力等于木块自身的重力，即F_浮=G_木；
根据阿基米德原理可知，F_浮=G_排，则G_木=G_排=ρ_水gV_排，
由p=ρgh和p=$\frac{F}{S}$得，水对容器底的压力：
F=pS=ρghS＜ρ_水gV_排=G_木，
所以，液面升高后，水对容器底部压力的增大量小于排开液体的重力，即小于2N；
（2）在水平桌面上，容器对桌面的压力：F′=G，
放入木块后，容器对桌面增大的压力：
△F′=G_木=2N．
故答案为：小于；等于．

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．