两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有质量相等的水,现将质量相等的实心铜球和铝球(ρ铜>ρ铝)分别浸没在甲、乙两个容器中,且均无水溢出,这时两个容器底部所受水的压力F甲、F乙和压强P甲、P乙的关系正确的是( )
A.F甲>F乙,p甲>p乙
B.F甲=F乙,p甲<p乙
C.F甲<F乙,p甲<p乙
D.F甲=F乙,p甲>p乙
【答案】分析:比较水对容器底部的压强用公式P=ρgh,水对容器底部的压力用公式F=PS.放入铜球和铝球前,容器相同且盛有相同质量的水,所以水的深度相同.水对容器底部的压力压强相同.实心铜球和铝球的质量相同,由铜球和铝球的密度关系,可以知道它们的体积关系;两球放入水中都浸没,体积大的排开水的体积大,排开水的体积越大,水深越大,也就是水对容器底的压强越大,压力也相应地得出结论.
解答:解:因为m铜一定、ρ铜>ρ铝,
所以V铜<V铝.
又因为两球都浸没,
所以V铜排<V铝排,
所以h甲<h乙,
由公式P=ρgh知
P甲<P乙.
由公式F=PS
F甲<F乙
故选 C
点评:此题考查的是由于物体体积不同,导致排开液体的体积不同,排开液体体积不同,所以液体深度不同,从而对容器底的压强也不同.解决的关键是分析过程中对体积的变化有清晰的认识,同时熟练液体压强的计算公式.