Question

如圖所示，錐形瓶內裝有水，置于水平桌面上，此時水對瓶底的壓力為F₁，錐形瓶對桌面的壓力為F₂．若向瓶內放入一個重為0.3N的小木球，木球浮在水面上．放入球后，上述所說的壓力F₁、F₂將有怎樣的變化？（　�。�

A．F₁、F₂增加的值都是0.3N

B．F₁、F₂增加的值都大于0.3N

C．F₁增加的值小于0.3N，F₂增加的值等于0.3N

D．F₁增加的值大于0.3N，F₂增加的值等于0.3N

Answer 1

分析：求出放入木塊前、后水對容器底部的壓力，得出壓力差F₁′-F₁=ρgs（h′-h）；因為木球漂浮，所以G_木=G_排=ρgV_排；又因為容器為下粗上細的容器，所以s（h′-h）＞V_排，從而得出F₁′-F₁＞G_木；
對于F₂來說，將瓶子、水、木塊看做一個整體，對桌面的壓力的增加量等于木塊重．

解答：解：水對容器底部的壓力：F₁=ps=ρghs，
∴放入木球后，水對容器底部的壓力：F₁′=P′s=ρgh′s；
則：F₁′-F₁=ρgs（h′-h），
∵放入木球后，球漂浮，
∴G_木=G_排=ρgV_排，
∵容器為下粗上細的容器，
∴s（h′-h）＞V_排，
∴F₁′-F₁＞G_木，
即：△F₁＞0.3N；
放入木球前，錐形瓶對桌面的壓力為：F=G_水+G_瓶，
放入木球后，錐形瓶對桌面的壓力為：F₂=G_水+G_瓶+G_木，
∴△F₂=F₂-F=G_木=0.3N．
故選D．

點評：本題考查了學生對物體的漂浮條件、液體壓強公式和壓強定義式的掌握和運用，對于壓力、壓強的分析計算：①固體先求壓力后壓強，液體先求壓強后壓力；②上細下粗的容器，液體對容器底的壓力F＞G．