Question

5．如图所示，甲容器中装有适量的水，水深5cm，则水对容器底的压强是500Pa（g=10N/kg）；甲图中水的重力G＞水对容器底的压力F（选填“＞”“＜”或“=”）．甲图中容器对水平桌面的压强是p₁，水对容器底的压强是p₃；将甲图的容器倒放后如乙图（图中没画出水的位置），容器对水平桌面的压强p₂，水对容器底的压强是p₄，则p₁＞p₂，p_3＞p₄．（选填“＞”“＜”或“=”）

Answer 1

分析 （1）知道水的深度，利用p=ρgh求水对容器底的压强；
（2）水对容器底的压力，可以根据水产生的压力和水重力的关系进行分析，注意上下粗细一样的容器中，水对容器底的压力等于水的重力；上面粗、下面细的容器中水对容器底的压力小于水的重力；上面细、下面粗的容器中水的压力大于水的重力；
（3）首先判断倒置后水的深度变化，然后由液体压强公式得出容器底受到液体压强的变化情况．在水平桌面上，物体对桌面的压力等于物体重，据此判断倒放后容器对水平桌面的压力变化；然后利用p=$\frac{F}{S}$分析压强大小变化．

解答 （1）水对容器底的压强：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.05m=500Pa；
（2）甲图中的容器是上粗下细，容器侧壁会承担部分水的重力，所以容器底受到的压力小于水自身的重力，即G＞F；
（3）正放和倒放时，容器对水平桌面的压力都等于水和容器总重，所以压力不变，但倒放后受力面积变大，根据p=$\frac{F}{S}$可知，容器对水平桌面的压强变小，即p₁＞p₂；
将容器倒放（如图乙所示），此时容器下粗上细，则水的深度h降低，由p=ρgh可得，水对容器底部产生的压强变小，即：p₃＞p₄．
故答案为：500；＞；＞；＞．

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，关键是知道在水平桌面上，物体对桌面的压力等于物体重．