Question

11．如图甲，一个容器中装有一定质量的水（未装满），然后倒置如图乙所示（在图乙中未画出水的深度），水对容器底部的压强P_甲＜P_乙，水对容器底部的压力F_甲＞F_乙，容器对桌面的压力F'_甲=F'_乙，容器对桌面的压强P'_甲＜P'_乙．（均选填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

分析 （1）倒置后，液体深度增大，由液体压强公式得出容器底受到液体压强的变化情况；
根据水对容器底部的压力F=pS_底=ρ_水ghS_底，通过比较hS_底的大小讨论水对容器底部的压力的变化；
（2）在水平桌面上，物体对桌面的压力等于物体重，倒置后压力不变、受力面积变小，根据压强公式判断桌面受到的压强变化．

解答 解：由于圆台形容器上细下粗，容器中装有一定质量的水，没有装满容器，
（1）倒置后，液体深度h增大，
根据p=ρgh，水对容器底的压强增大，P_甲＞P_乙；
水对容器底部的压力F=pS_底=ρ_水ghS_底，
其中h_甲S_底甲即为图1中黑色部分的体积，大于原来容器内水的体积，h_甲S_底＞V_水；

h_乙S_底乙即为图2中黑色部分的体积，h_乙S_底乙＜V_水；
故h_甲S_底＞h_乙S_底，根据水对容器底部的压力F=pS_底=ρ_水ghS_底，
所以，甲图中水对容器底部的压力F'_甲 大于乙图中水对容器底部的压力F_乙'；
（2）容器对水平桌面的压力属于固体产生的压力，大小等于水与容器的重力之和，故正放和倒放时容器对桌面的压力F不变；
而由于乙图中受力面积变小，根据p=$\frac{F}{S}$，故乙对水平桌面的压强变大．
故答案为：＜；＞；=；＜．

点评 本题考查了学生对压强定义式、液体压强公式的掌握和运用，要分清压力是固体产的还是液体产生的．在水平桌面上，物体对桌面的压力等于物体重，只有柱形液柱对容器底部的压力等于液柱的重力．为易错题，难度也较大．