Question

有一个上粗下细的筒，下端用一薄片盖住后浸入水中（不计薄片重），薄片因受水的压力而不下落，如图所示．这时向筒内轻轻注入150cm³水后，恰能使薄片下落，则下列做法中，薄片不会下落的是

 

（填写正确序号）
①往筒内轻轻注入150cm³酒精 ②往筒内轻轻注入150cm³盐水 ③往筒内轻放一个150g的砝码．

Answer 1

分析：（1）对于上粗下细的筒，水对容器底的压力小于水的总重力；
（2）根据题意，向筒内轻轻注入150cm³水后，恰能使薄片下落，则说明此时筒内水对薄片向下的压力恰好等于筒外水对薄片向上的压力；
分析注入盐水、酒精和放砝码后对薄片的压力与水相比便可得出结论．

解答：解：150cm³水的重力G_水=m_水g=ρ_水gV=1.0×10³kg/m³×10N/kg×150×10^-6m³=1.5N；
由于是上粗下细的筒，所以水对薄片的压力小于水的重力，及F_水＜G_水；
①往筒内轻轻注入150cm³酒精，由于酒精的密度小于水的密度，酒精与水的深度相同，根据p=ρgh，则酒精对薄片的压强更小，受力面积相同，则压力也会更小，薄片不会下落；
②往筒内轻轻注入150cm³盐水，由于盐水的密度大于水的密度，盐水与水的深度相同，根据p=ρgh，则盐水对薄片的压强更大，受力面积相同，则压力也会更大，薄片会下落；
③往筒内轻放一个150g的砝码，砝码对薄片的压力F_砝=mg=150×10^-3kg×10N/kg=1.5N，则薄片会下落．
故答案为：①．

点评：解决此题，首先注意筒的形状，上粗下细，此时液体对薄片的压力会小于液体的重力，并根据液体的压强公式及压力公式来判断不同液体对薄片的压力大小关系得出结论；若在薄片上放置的是固体，则固体对薄片的压力等于薄片的重力，从而得出结论．