Question

【题目】如图，封闭容器中装有650ml水，放在水平桌面上，这时容器对水平支持面的压强为p1，而水对容器底的压力为F1，若将容器倒置于水平面上，容器对水平支持面的压强为p2，水对容器底的压力为F2，已知p1: p2=7:10，F1: F1=15:14，前后两次水面的高度差为5cm。若在图中给容器顶施加一个力F3，可使容器对支持面的压强等于倒置后容器对支持面的压强；若给倒置后的容器顶施加一个力F4，可使其对支持面的压强等于如图时容器对支持面的压强，已知F3- F4=0.9N。则

A. 容器的质量为50g

B. F4的大小为6.3N

C. 如图时容器上底面积和下底面积比为49:75

D. 如图时水对容器底的压强为1500Pa

Answer 1

【答案】AD

【解析】

容器和水的总重力为G，原来容器对水平面的压强p1=，

将容器倒置于水平面上，容器对水平面的压强p2=，

，故C错误；

倒置后水面会升高，正立和倒置时水对容器底的压力之比：，h1=0.15m，水对容器底的压强p1′=ρgh1=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa，故D正确；

给容器顶施加一个力F3，可使容器对支持面的压强等于倒置后容器对支持面的压强，可以得到①，

给倒置后的容器顶施加一个力F4，可使其对支持面的压强等于如图时容器对支持面的压强，可以得到②，

由①和②可得，③，F3- F4=0.9N④，由③④得到F4=2.1N，故B错误；

由②可得，G=7N，水和容器的总质量m==0.7kg=700g，

水的质量m水=ρV=1g/cm3×650cm3=650g，容器的质量m容=m-m水=700g-650g=50g，故A正确。