Question

1．將1kg的水分別倒入如圖所示的三個(gè)底面積相同的杯子中，請通過計(jì)算，分別求出三個(gè)杯子中的水對杯底的壓力大�。�并與杯子中水重進(jìn)行比較，你有什么發(fā)現(xiàn)？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 由圖可知三容器中水的深度，根據(jù)p=ρgh和p=$\frac{F}{S}$求出水對容器底部的壓力，根據(jù)G=mg求出水的重力，然后與比較水對容器底部的壓力和水的重力得出結(jié)論．

解答 解：由圖可知，三容器中水的深度分別為：
h_甲=8cm=0.08m，h_乙=10cm=0.1m，h_丙=12cm=0.12m，
水對容器底部的壓力：
F=pS=ρghS，
則三容器底部受到水的壓力分別為：
F_甲=ρgh_甲S=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.08m×100×10^-4m²=8N，
F_乙=ρgh_乙S=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.1m×100×10^-4m²=10N，
F_丙=ρgh_丙S=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.12m×100×10^-4m²=12N，
水的重力：
G=mg=1kg×10N/kg=10N，
由以上可知，F(xiàn)_甲＜G，F(xiàn)_乙=G，F(xiàn)_丙＞G，
則上口大、下口小的容器，液體對容器底的壓力小于所裝液體重；
圓柱形、長方體或正方體直壁容器，液體對容器底的壓力等于所裝液體重；
上口小、下口大的容器，液體對容器底的壓力大于所裝液體重．
答：三個(gè)杯子中的水對杯底的壓力分別為8N、10N、12N，
發(fā)現(xiàn)：上口大、下口小的容器，液體對容器底的壓力小于所裝液體重；
圓柱形、長方體或正方體直壁容器，液體對容器底的壓力等于所裝液體重；
上口小、下口大的容器，液體對容器底的壓力大于所裝液體重．

點(diǎn)評 本題考查了液體壓強(qiáng)和固體壓強(qiáng)公式、重力公式的應(yīng)用，分析容器的形狀得出結(jié)論是關(guān)鍵．