Question

4．如图所示容器中盛有一定质量的水，未装满，若将它倒置，则水对容器底部的压力和压强变化情况是（　　）

• A． 压力增大，压强减小
• B． 压力减小，压强增大
• C． 压力和压强都增大
• D． 压力和压强都减小

Answer 1

分析 （1）倒置后容器底受到的压强变小，但受力面积变大，若利用F=pS，则不好判断压力的变化情况；对于这种上下底面积不一样大的容器，可以通过比较液体对容器底的压力与液体重的大小关系，得出倒置前后液体对容器底的压力大小关系．
（2）因容器倒置后，液面深度变小，由液体压强公式p=ρgh可得液体对容器底部的压强变化情况；

解答 解：（1）正放时，如下左图，
水对容器底的压力：F₁=p₁S=ρghS＜G_水（ρghS为虚线内水柱的重）；
倒置时，如下右图，
水对容器底的压力：F₂=p₂S′=ρgh′S′＞G_水（ρgh′S′为虚线内水柱的重），
比较可知，F₁＜F₂，即：水对容器底部的压力将增大．

（2）如上图，倒置后，由于容器底面积较大，所以水的深度h变小，根据p=ρgh可知，水对容器底部的压强减小．
故选A．

点评 本题判断液体对底部的压力是一个难点，除用公式判断外还可以由定性分析得出：
①圆柱体、长方体或正方体直壁容器，液体对容器底的压力等于所装液体的重；
②上大下小的容器，由于容器侧壁会承担部分液体的重，所以液体对容器底的压力小于所装液体的重；
③上小下大的容器，由于容器侧壁对液体有斜向下的压力，所以液体对容器底的压力大于所装液体的重．