Question

如图所示，装有水的密闭容器置于水平桌面上时，水对容器底部的压力为F，压强为P₁，容器对水平桌面的压强为P₂．当把容器倒置后放到水平桌面上时，水对容器底部的压力F′将________；压强P₁′将________；容器对水平桌面的压强P₂′将________．（均填“变大”、“变小”或“不变”）

Answer 1

变大    变小    变小
分析：（1）倒置后容器底受到的压强变小，但受力面积变大，若利用F=ps，则不好判断压力的变化情况，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）因容器倒置后，液面深度变小，由液体压强公式p=ρgh可得液体对容器底部的压强变化情况；
（3）由容器质量不变，则可知容器对水平面的压力不变，受力面积变大，则由压强公式可得容器对水平桌面的压强变化．
解答：解：（1）如图，正放时，液体对容器底的压力，如上图：
F=p₁s=ρghs＜G，
倒置时，如下图，液体对容器底的压力：
F′=p₁′s′=ρgh′s′＞G，
∴F＜F′，即：液体对容器底面的压力将变大；
（2）如图，倒置后，液体深度h变小，即h＞h′
∵p=ρgh，
∴液体对容器底面的压强变小，即：p₁＞p₁′；
（3）由题知，水的质量不变，容器和水的总重不变，
∵在水平桌面上，
∴容器对水平桌面的压力不变，
∵p=，倒置后底面积变大，
∴容器对水平桌面的压强变小，即P₂＞P₂′．
故答案为：变大，变小，变小．
点评：上口大、下口小的容器，液体对容器底的压力小于所装液体重；上口小、下口大的容器，液体对容器底的压力大于所装液体重；圆柱形、长方体或正方体直壁容器，液体对容器底的压力等于所装液体重．