Question

18．如圖所示，一冰塊放入燒杯中，對杯底的壓強為p₁；當一部分冰熔化成水時，冰塊對杯底仍有壓力，此時水對杯底的壓強為p₂；冰塊繼續(xù)熔化，當冰塊漂浮在水面上時，水對杯底的壓強為p₃．則p₁＞p₃，p₂＜p₃．

Answer 1

分析 分析各種情況的壓力和受力面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$和p=ρgh判斷即可．

解答 解：
①冰塊放在杯底時，冰塊對杯底壓力F=G_冰，受力面積是冰塊的底面積，所以p₁=$\frac{{G}_{冰}}{{S}_{冰}}$，
②當一部分冰熔化成水時，水對杯底的壓強為：p₂=ρ_水gh₂，
③冰塊繼續(xù)熔化，當冰塊漂浮在水面上時，杯底受到的壓力F′=G_冰′+G_水，
冰化成水質量不變重力不變，所以G_冰=G_冰′+G_水，
水對杯底的壓強：p₃=$\frac{{G}_{冰}′+{G}_{水}}{{S}_{容}}$=ρ_水gh₃，
因為S_冰＜S_容，所以$\frac{{G}_{冰}}{{S}_{冰}}$＞$\frac{{G}_{冰}′+{G}_{水}}{{S}_{容}}$，即p₁＞p₃；
因為冰繼續(xù)熔化成水，水的深度增加，則h₂＜h₃，所以ρ_水gh₂＜ρ_水gh₃，即p₂＜P₃．
故答案為：＞；＜．

點評 本題考查了固體壓強和液體壓強公式的應用，關鍵是知道冰漂浮在水面時，杯底受到的壓力等于杯中水和冰重力之和．