Question

18．如圖所示，兩個完全相同的圓柱形常用容器，甲中裝有與容器溶劑等體積的水，乙中充滿空氣，試問：
（1）兩容器各側壁壓強的大小及壓強的大小決定于那些因素（容器容積恒定）？
（2）若讓兩容器同時做自由落體運動、容器側壁上所受壓強將怎樣變化？

Answer 1

分析 （1）液體的壓強是由于其重力產生的，而氣體的壓強是由于大量氣體分子頻繁碰撞器壁而產生的，液體壓強可根據公式p=ρgh．
（2）若讓兩容器同時做自由落體運動，處于完全失重狀態(tài)，液體的壓強為零，而氣體的壓強不變．

解答 解：（1）對甲容器：上壁的壓強為零，底面的壓強最大，其數(shù)值為p=ρgh（h為上、下底面間的距離）．側壁的壓強自上而下，由小變大，其數(shù)值大小與側壁上各點距水面的豎直距離x的關系是p=ρgx．
對乙容器：器壁上各處的壓強數(shù)值都相等，其大小決定于氣體的密度和溫度．
（2）甲容器做自由落體運動時處于完全失重狀態(tài)，器壁各處的壓強為零．乙容器做自由落體運動時，器壁上各處的壓強不發(fā)生變化．
答：
（1）對甲容器：上壁的壓強為零，底面的壓強最大，其數(shù)值為p=ρgh（h為上、下底面間的距離）．側壁的壓強自上而下，由小變大，其數(shù)值大小與側壁上各點距水面的豎直距離x的關系是p=ρgx．對乙容器：器壁上各處的壓強數(shù)值都相等，其大小決定于氣體的密度和溫度．
（2）甲容器做自由落體運動時處于完全失重狀態(tài)，器壁各處的壓強為零．乙容器做自由落體運動時，器壁上各處的壓強不發(fā)生變化．

點評 解決本題的關鍵要理解并掌握液體和氣體壓強形成的原因，掌握液體壓強公式p=ρgh．