Question

5．一个未装满饮料的密闭杯子，先正立放在桌面上（如图甲），然后反过来倒立放在桌面上（如图乙），两次放置饮料对杯底的压力F_甲＜F_乙和压强P_甲＞P_乙；杯子对桌面的压力F′_甲=F′_乙和压强P′_甲＞P′_乙．（填=、＜、＞）

Answer 1

分析 （1）饮料对杯底的压力，可以根据饮料产生的压力和饮料重力的关系进行分析，注意上下粗细一样的容器中，饮料对容器底的压力等于饮料的重力；上面粗、下面细的容器中饮料对容器底的压力小于饮料的重力；上面细、下面粗的容器中饮料的压力大于饮料的重力．
（2）饮料对杯底的压强可直接利用p=ρgh进行判断．
（3）杯子对桌面的压力等于杯子与饮料的重力之和；根据p=$\frac{F}{S}$分析杯子对桌面的压强变化．

解答 解：（1）正放时，杯中的饮料柱是上粗下细的，一部分饮料压的是杯壁，所以杯底受到的压力小于杯中液体的重力；
倒放时，杯中的饮料柱下粗上细，所以杯底受到的压力大于饮料的重力；因此F_甲＜F_乙．
（2）由图可知，正放时，杯中饮料的深度较大，根据p=ρgh可知，正放时饮料对杯底的压强较大，即p_甲＞p_乙．
（3）杯子对桌面的压力等于杯子与饮料的重力之和，无论正放，还是倒放杯子与饮料的重力不变，对桌面的压力不变，即F′_甲=F′_乙；
倒放时受力面积S增大，根据p=$\frac{F}{S}$可知，压强减小，即p′_甲＞p′_乙．
故答案为：＜；＞；=；＞．

点评 本题考查了压力和压强的大小比较，关键是分析出两种放置方式中液体深度和压力的变化，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等．