Question

两个完全相同的容器装有等量的水，用两个完全相同的橡皮泥，一个捏成实心，一个捏成碗状，分别放在甲、乙两个容器中，如图所示．水对容器底的压强分别为P_甲、P_乙．容器对水平桌面的压力分别为F_甲、F_乙，则（ ）

A．P_甲=P_乙   F_甲=F_乙
B．P_甲=P_乙  F_甲＞F_乙
C．P_甲＜P_乙   F_甲＜F_乙
D．P_甲＜P_乙  F_甲=F_乙

Answer 1

【答案】分析：（1）两个完全相同的橡皮泥，自重相同，实心橡皮泥受到水的浮力小于自重，碗状橡皮泥受到水的浮力等于自重，由此可知碗状橡皮泥受到的浮力大于实心橡皮泥受到的浮力，根据阿基米德原理知道碗状橡皮泥排开水的体积比实心橡皮泥排开的水的体积大，乙容器里水面上升的高，所以得出乙容器里水对容器底的压强大．
（2）两个完全相同的容器装有等量的水，用两个完全相同的橡皮泥，而容器对水平桌面的压力等于容器重、水重、橡皮泥重的总和，可见容器对水平桌面的压力．
解答：解：（1）∵实心橡皮泥下沉，
∴实心橡皮泥受到水的浮力：F_实＜G；
∵碗状橡皮泥漂浮，
∴碗状橡皮泥受到水的浮力：F_碗状=G，
∴F_实＜F_碗状；
∵F_浮=ρ_水v_排g，
∴碗状橡皮泥排开水的体积比实心橡皮泥排开的水的体积大，
又∵容器完全相同，原来装有等量的水，
∴放入橡皮泥后，乙容器的水深要比甲容器里的水深大，
∴水对容器底的压强：P_甲＜P_乙．
（2）∵容器完全相同，原来装有等量的水，橡皮泥相同，
容器对水平桌面的压力F=G_容+G_水+G_泥，
∴容器对水平桌面的压力：F_甲=F_乙．
故选D．
点评：本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用，对于形状不规则的容器，计算液体对容器底的压力和压强，要先计算液体对容器底的压强p=ρgh，再计算液体对容器底的压力F=ps；对于容器对水平桌面的压力和压强，要先计算压力F=G，再根据p=计算压强大小．