A. | PA>PB>PC | B. | PA<PB<PC | C. | PA=PB=PC | D. | 無法判斷 |
分析 (1)由液體對容器底的壓強屬于液體產(chǎn)生的,大小p=ρgh,液體對容器底的壓力F=pS=ρghS底,推出非柱形容器中的液體對容器底部的壓力等于底面積與容器底(內(nèi)部)等大、與液體的深度為高的液柱的重力,從而得出三個容器中,液體對器底的壓力與液體自重的關(guān)系;
(2)容器對桌面的壓強屬于固體產(chǎn)生的,根據(jù)p=$\frac{F}{S}=\frac{{G}_{杯}{+G}_{液}}{S}$,推導(dǎo)出三個容器中液體的重力關(guān)系;
(3)由(1)(2)得出液體對容器底的壓力關(guān)系,根據(jù)p=$\frac{{F}_{液}}{S}$,比較三容器中液體對容器底的壓強PA、PB、PC的關(guān)系.
解答 解:(1)液體對容器底的壓強p=ρgh,液體對容器底的壓力F=pS底=ρghS底,
右邊容器(上口大、下口小),酒精對容器底的壓力F=pS底=ρghS底=ρgV黑=m黑g,即對非柱形的液柱,對容器底部的壓力等于底面積與容器底(內(nèi)部)等大、與液體的深度為高的液柱的重力,如下圖所示,
所以F酒精<G酒精…①;
中間容器(柱形容器),水對容器底的壓力F水=G水…②;
左邊容器(上口小、下口大),硫酸對容器底的壓力F硫酸>G硫酸…③;
(2)分別裝有硫酸、水、酒精三種液體,此時三個容器對桌面的壓強相等,根據(jù)p=$\frac{F}{S}=\frac{{G}_{杯}{+G}_{液}}{S}$,因質(zhì)量和底面積均相同的A、B、C三個容器,故G杯和S均相同,所以三個容器中的液體的重力相等,即G硫酸=G水=G酒精…④;
由①②③④得:液體對容器底的壓力F硫酸>F水>F酒精…⑤;
(3)液體對容器底部的壓強大小p=$\frac{{F}_{液}}{S}$,由⑤可知,pA>pB>pC;
故選A.
點評 盛有液體的容器對桌面的壓強屬于固體產(chǎn)生的,對支持面的壓力等于容器內(nèi)液體和容器的總重;
柱形液柱對容器底的壓力等于柱形液柱的重力,非柱形液柱對容底的壓力不等于柱形液柱的重力,其大小等于底面積與容器底(內(nèi)部)等大、與液體的深度為高的液柱的重力;
p=ρgh是計算液體的壓強公式,p=$\frac{F}{S}$是計算壓強的普適公式.綜合性強,難度較大.
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