Question

7．如图所示，一密封的梯形容器内装有水正放在水平桌面上，若由正放改为倒放，则水对容器底的压力将变小（填“变大”、“变小”或“不变“）．

Answer 1

分析 正放时，水对容器底的压力大于水的重力．理由：水对容器底的压力是以S_大为底面积，h为高的这部分液柱所产生的压力，这部分液柱比容器中的水多，所以水对容器底的压力大于水的重力；
倒放时，水对容器底的压力小于水的重力．理由：水对容器底的压力是以S_小为底面积，h′为高的这部分液柱所产生的压力，这部分液柱比容器中的水少，所以水对容器底的压力小于水的重力．
由此就可得出第一次和第二次水对容器底的压力变化情况了．

解答 解：设如图放置时的底面积为S_大，倒置过来后的底面积为S_小，
因为p=$\frac{F}{S}$，所以正放时水对容器底的压力：F=pS_大=ρghS_大，即水对容器底的压力是以S_大为底面积，h为高的这部分液柱所产生的压力，由图可知这部分液柱比水多，所以水对容器底的压力大于水的重力．如图：

倒放时水对容器底的压力：F′=p′S_小=ρgh′S_小，即水对容器底的压力是以S_小为底面积，h′为高的这部分液柱所产生的压力，由图可知这部分液柱比水少，所以水对容器底的压力小于水的重力．如图：

综上分析可知，若由正放改为倒放，则水对容器底的压力将变小．
故答案为：变小．

点评 本题的难点在于判断水对容器底的压力变化情况．不同形状的容器，水对容器底的压力和水的重力关系是不同的．
圆柱形容器，水对容器底的压力等于水的重力；上窄下宽的容器，水对容器底的压力大于水的重力（水对容器侧壁有压强压力，压力的方向垂直于侧壁，由于物体间力的作用是相互的，所以侧壁会对水有一个相对容器底斜向下方向的压力，所以水对容器底的压力大于水的重力）；上宽下窄的容器，水对容器底的压力小于水的重力（水对容器侧壁有压强压力，压力的方向垂直于侧壁，由于物体间力的作用是相互的，所以侧壁会对水有一个相对容器底斜向上方向的压力，所以水对容器底的压力小于水的重力）．