粗细均匀的柱形容器盛装液体时,液体对容器底部所产生的压力等于液体的重。我们运用此规律,可以解答一些压强难题。
例1如图1所示,两个相同的量筒中,分别盛有质量相等的水和酒精,设到筒底距离相等的两点M、N处的压强分别为pM、pN,则
(A)pM>pN(B)pM<PN
(C)pM=pN(D)无法判断
分析由图可知M点深度小于N点深度,而水的密度大于酒精的密度,无法用液体压强公式直接比较。注意到量筒是上下粗细均匀的容器,液体对量筒底部的压力等于液体的重。所以,当两只量筒中盛装质量相等的水和酒精时,量筒底所受液体压力大小相等,而两只量筒的底面积相等,由公式p=FS
可知两只量筒底所受液体压强相等。
设M、N两点到筒底的距离均为h,则
pM=p底-ρ水gh,pN=p底-ρ酒精gh,
∵ρ水>ρ酒精∴pM<PN
所以,本题应选答案为(B).
例2两个完全相同的甲、乙容器中,分别盛有质量相等的水和酒精,如图2所示.设容器底受到的水和酒精的压强分别为p甲和p乙,比较它们的大小则有
(A)p甲>p乙(B)p甲=p乙
(C)p甲<P乙(D)无法确定
分析甲容器中所装的水比乙容器中所装的酒精密度大,但水的深度比酒精大,所以无法直接用液体压强公式p=ρgh比较.但是我们可以构建柱形容器,再由柱形容器的压力规律来判断。
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