∴剩余液体对容器底部的压强:pA>pB>pC. 故选A.
17.如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上时对水平地面的压强相等,若分别在两物体上沿竖直方向截去质量相同的部分并分别叠放在对方剩余部分的上方,此时压强p甲、p乙比较,正确的是( )
A.可能是p甲>p乙 C.可能是p甲?p乙 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
B.一定是p甲>p乙 D.一定是p甲?p乙
甲乙被切去厚度相同的部分并分别叠放在对方剩余部分的上方时,对水平表面的压力是不变的,但是压强都变大,假设它们增大的压强分别是?p甲、?p乙,由压强公式p?知
F可S?p甲??p乙?因为p甲?p乙,并且
''G甲GG甲hh'-甲???p? 甲22h甲?h甲-h?h甲h甲h甲-hh甲-hG乙GG乙hh'-乙???p? 乙22h乙?h乙-h?h乙h乙h乙-hh乙-hh甲-h?h乙-h
可知
'p甲?hh'?p乙? h甲-hh乙-h即?p甲??p乙,所以p甲>p乙,故选B。
18.如图所示,甲、乙两正方体对地面的压强p甲
A.△m甲<△m乙,p甲′
△m乙,p甲′>p乙′ C.△m甲=△m乙,p甲′=p乙′ D.△m甲<△m乙,p甲′>p乙′ 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
设沿水平方向切去相同高度?h,则甲、乙切去的质量分别为
2?m甲??甲?V甲??甲l甲?h 2?m乙??乙?V乙??乙l乙?h
由于p甲?p乙,即
?甲gl甲??乙gl乙
化简可得
?甲l甲??乙l乙,
两边乘上l甲,可得
2?甲l甲??乙l甲l乙
从图可以明显看到l甲?l乙,两边乘上?乙l乙,可得
2?乙l乙l甲??乙l乙
由上面两式可得
22?甲l甲??乙l乙
两边乘上?h,可得
22?甲l甲?h??乙l乙?h
即
?m甲??m乙
在没有沿水平方向切去相同高度前
p甲=p乙=?甲gl甲3l甲2=?甲gl甲 =?乙gl乙
?乙gl乙3l乙2由p甲?p乙可得
?甲gl甲??乙gl乙
即?甲?l乙?乙 l甲切去?h之后
p甲'=?甲g(l甲??h) p乙'=?乙g(l乙??h)
则
p甲'?p乙'=?甲g(l甲??h)??乙g(l乙??h)??乙则p甲'?p乙' 故选A.
l?ll乙g(l甲??h)??乙g(l乙??h)??乙g?h甲乙?0 l甲l甲
19.装有水的薄壁轻质柱形容器,静止放在水平桌面上,现将A、B、C三个实心物体分别浸没水中(水没有溢出);发现放入A物体时,水对容器底部压强的增加量与容器对桌面压强增加量的比值最小;放入C物体时,水对容器底部压强的增加量与容器对桌面压强增加量的比值最大,则A、B、C三物体密度满足的条件是() A.ρA>ρB,ρA>ρC C.ρA>ρB,ρA<ρC 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
设物体的质量为m,则容器对地面压强的增加量
B.ρA<ρB,ρA<ρC D.ρA<ρB,ρA>ρC
?p1?水对容器底部压强的增加量
?Fmg? SSV物?p2??水?hg??水Sg
S由题知
?p2:?p1??水V物:?物V物??水:?物
由于水的密度是确定的,物体的密度越大,比值越小,所以可知A的密度最大,C的密度最小。 故选A。
20.如图所示,甲容器内只有水,乙容器内有冰块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,三个相同的容器内水面高度相同.则下列说法正确的是
A.冰块的密度大于球的密度
B.若向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力变小 C.水对三个容器底的压力不同
D.三个容器中,甲容器对水平桌面的压力最小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A.冰块漂浮在乙容器中,
?冰块<?水,
小球悬浮在丙容器中,
?小球??水,
所以
?冰块<?小球
故A错误;
B.小球悬浮在丙容器中,
?小球??水,
如果向丙容器中加入酒精,则液体密度减小,由F浮?小,小球将下沉,故B正确;
C.由题意可知,水的密度ρ与深度h都相同,由液体压强公式:p??gh可 知,
?gV排可知,物块受到的浮力变
p甲?p乙?p丙,
由p?F可知,水对容器底的压力:F?pS,由于压强与容器底面积都相同,则水对容SF甲?F乙?F丙,
器底的压力:
故C错误;
D.在乙容器中,根据作用力和反作用力,容器(包括水和玻璃杯)施加给冰块一个竖直向上的浮力即F浮,冰块会反过来施加给容器(包括水和玻璃杯)一个竖直向下的压力即
F压,而
F压?F浮
这个压力会通过容器传导给桌面.冰块因为漂浮,所以
F浮?G冰块?G排.
所以,甲容器对于桌面的压力
F甲?G水?G杯,
乙容器对桌面的压力
F乙? G ?水?G排?G杯?G ?水?G冰块?G杯,
因为
G水? G ?水?G排?G ?水?G冰块,
因此,甲容器对于桌面的压力等于乙容器对桌面的压力;同理丙容器对于桌面的压力等于甲容器对桌面的压力,故D错误.