题目
A B(2013•沈阳三模)如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平且甲的质量大于乙的质量.若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平.则此时液体对各自容器底部的压强PA、PB的压力FA、FB的关系是( ) A PA<PBFA=FB B PA<PBFA>FB C PA>PBFA=FB D PA>PBFA>FB
(2013•沈阳三模)如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平且甲的质量大于乙的质量.若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平.则此时液体对各自容器底部的压强PA、PB的压力FA、FB的关系是( ) - A PA<PBFA=FB
- B PA<PBFA>FB
- C PA>PBFA=FB
- D PA>PBFA>FB
题目解答
答案
正确答案: D PA>PBFA>FB
由图知,容器底面积s甲<s乙,
∵v=sh,液面相平、h相同,
∴v甲<v乙,
∵ρ=
,m甲>m乙,
∴两液体的密度关系:ρ甲>ρ乙;
由m甲>m乙,即:ρ甲v甲>ρ乙v乙⇒ρ甲s甲h>ρ乙s乙h,可得:
ρ甲s甲>ρ乙s乙;
若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍然相平,则:
①ρ甲s甲h′>ρ乙s乙h′,即:m甲′>m乙′;
由G=mg可得出:G甲>G乙;
又∵对于圆柱形容器,液体对容器底部的压力 F=ps=ρghs=ρgv=mg=G,
∴液体对各自容器底部的压力:FA>FB.
②∵p=ρgh,液面仍保持相平(h相同),且ρ甲>ρ乙,
∴液体对各自容器底部的压强:pA>pB;
故选D.
由图知,容器底面积s甲<s乙,
∵v=sh,液面相平、h相同,
∴v甲<v乙,
∵ρ=
| m |
| V |
∴两液体的密度关系:ρ甲>ρ乙;
由m甲>m乙,即:ρ甲v甲>ρ乙v乙⇒ρ甲s甲h>ρ乙s乙h,可得:
ρ甲s甲>ρ乙s乙;
若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍然相平,则:
①ρ甲s甲h′>ρ乙s乙h′,即:m甲′>m乙′;
由G=mg可得出:G甲>G乙;
又∵对于圆柱形容器,液体对容器底部的压力 F=ps=ρghs=ρgv=mg=G,
∴液体对各自容器底部的压力:FA>FB.
②∵p=ρgh,液面仍保持相平(h相同),且ρ甲>ρ乙,
∴液体对各自容器底部的压强:pA>pB;
故选D.
解析
步骤 1:分析容器底面积和液体体积的关系
由图知,容器底面积s_甲<s_乙,且两液面相平,即高度h相同。根据体积公式v=sh,可以得出v_甲<v_乙。
步骤 2:分析液体密度的关系
已知m_甲>m_乙,根据密度公式ρ=m/V,可以得出ρ_甲>ρ_乙。
步骤 3:分析加入液体后的质量关系
若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍然相平,则根据m_甲>m_乙,即ρ_甲v_甲>ρ_乙v_乙,可得ρ_甲s_甲>ρ_乙s_乙。因此,加入液体后,m_甲′>m_乙′。
步骤 4:分析液体对容器底部的压力关系
由G=mg可得出G_甲>G_乙。对于圆柱形容器,液体对容器底部的压力F=ps=ρghs=ρgv=mg=G,因此液体对各自容器底部的压力F_A>F_B。
步骤 5:分析液体对容器底部的压强关系
根据p=ρgh,液面仍保持相平(h相同),且ρ_甲>ρ_乙,可以得出液体对各自容器底部的压强p_A>p_B。
由图知,容器底面积s_甲<s_乙,且两液面相平,即高度h相同。根据体积公式v=sh,可以得出v_甲<v_乙。
步骤 2:分析液体密度的关系
已知m_甲>m_乙,根据密度公式ρ=m/V,可以得出ρ_甲>ρ_乙。
步骤 3:分析加入液体后的质量关系
若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍然相平,则根据m_甲>m_乙,即ρ_甲v_甲>ρ_乙v_乙,可得ρ_甲s_甲>ρ_乙s_乙。因此,加入液体后,m_甲′>m_乙′。
步骤 4:分析液体对容器底部的压力关系
由G=mg可得出G_甲>G_乙。对于圆柱形容器,液体对容器底部的压力F=ps=ρghs=ρgv=mg=G,因此液体对各自容器底部的压力F_A>F_B。
步骤 5:分析液体对容器底部的压强关系
根据p=ρgh,液面仍保持相平(h相同),且ρ_甲>ρ_乙,可以得出液体对各自容器底部的压强p_A>p_B。