Question

16．三个容器形状分别是上大下小，侧壁竖直，上小下大，在里面分别装上硫酸、清水、盐水，他们对容器底部的压力相等，这三种液体中硫酸质量最大，盐水质量最小．

Answer 1

分析 液体对容器底的压强p=ρgh，液体对容器底的压力F=ps=ρghs，
左边容器（上口大、下口小），硫酸对容器底的压力F＜G_硫酸；
中间容器（直壁容器），清水对容器底的压力F=G_清水；
右边容器（上口小、下口大），盐水对容器底的压力F＞G_盐水；
知道它们对容器底部的压力相等，从而得出三种液体重力之间的大小关系，进而知道其质量关系．

解答 解：设硫酸的深度为h₁，密度为ρ₁，
则硫酸对容器底的压强：p₁=ρ₁gh₁，
若容器的底面积为s₁．则硫酸对容器底的压力：
F_硫酸=p₁s₁=ρ₁gh₁s₁，
硫酸的重力：G_硫酸=m_硫酸g=ρ₁v₁g，
由图示装硫酸的容器的形状可知：h₁s₁＜v₁，
所以ρ₁gh₁s₁＜ρ₁v₁g，
所以硫酸受到的重力大于硫酸对容器底的压力，G_硫酸＞F_硫酸；
同理，可以求得：G_清水=F_清水，G_盐水＜F_盐水；
因为三种液体对容器底的压力相等，
所以G_硫酸＞G_清水＞G_盐水，即：m_硫酸g＞m_清水g＞m_盐水g，
所以m_硫酸＞m_清水＞m_盐水．
故答案为：硫酸；盐水．

点评 本题中要用好三种液体对容器底压力相等这一条件，本题的难点在于如何比较三种容器中液体对容器底的压力与其受到的重力的大小关系．