Question

5．如图所示，甲、乙两图中，两磅秤上均垫有完全相同的海绵，若取两个相同的密封杯，杯内装等体积的水，分别静置于海绵上，则水对杯底的压力F，磅秤读数m，海绵下陷深度为h，下列说法正确的是（　　）

• A． F_甲＜F_乙；m_甲＞m_乙；h_甲=h_乙
• B． F_甲＞F_乙；m_甲=m_乙；h_甲＞h_乙
• C． F_甲=F_乙；m_甲＜m_乙；h_甲=h_乙
• D． F_甲＜F_乙；m_甲=m_乙；h_甲＞h_乙

Answer 1

分析 （1）倒置后容器底受到的压强变大，但受力面积变小．若利用F=ps，则不好判断压力的变化情况，故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；
（2）磅秤是测量物体的质量的，只要物体的质量没有发生改变，磅秤的示数就不会改变；
（3）海绵下陷的深浅表明压强的大小，而压强的大小与压力和受力面积有关系．据此分析判断．

解答 解：正放时，液体对容器底的压力，
F_甲=ps=ρghs＜G，
倒置时，液体对容器底的压力：
F_乙=p′s′=ρgh′s′＞G，
所以F_甲＜F_乙，
即：水对甲杯底的压力小于乙杯底的压力；
比较甲、乙可知，杯子无论怎样放置，它的质量是不会变的，因此磅秤的读数m_甲=m_乙；
在压力相同的情况下，乙的受力面积大于甲的受力面积，甲的压强大于乙的压强，甲海绵下陷较深，即甲＞乙．
故选D．

点评 本题考查了学生对压强公式、液体压强公式的掌握和运用，本题关键：一是知道杯子对接触面的压力是不变的，二是磅秤是质量的测量工具，三是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．