如图所示,两个完全相同的杯子置于水平桌面上,甲装密度为ρ1的液体,乙装密度为ρ2的液体,两杯子底部所受液体压强相等,甲杯中液体质量为M1,乙杯中液体质量为M2.当把小

发布时间:2020-08-09 06:40:37

如图所示,两个完全相同的杯子置于水平桌面上,甲装密度为ρ1的液体,乙装密度为ρ2的液体,两杯子底部所受液体压强相等,甲杯中液体质量为M1,乙杯中液体质量为M2.当把小球A放在甲杯中时,有1/4体积露出液面,此时液体对容器底部的压强为P1;当把小球B放在乙杯中时,小球全部浸在液体中,此时液体对容器底部的压强为P2(两次液体均未溢出).已知ρ1:ρ2=5:4,两球体积相等.则下列判断正确的是A.M1>M2??P1=P2B.M1<M2??P1<P2C.M1=M2?P1>P2D.M1<M2??P1>P2

网友回答

B
解析分析:(1)根据两杯子底部所受液体压强相等,利用圆柱形的容器G=F=ps的特点先得出重力相等,然后减去由于杯子凹进去而应减少的液体重力即可比较得出;
(2)小球A放在甲杯中漂浮,小球B放在乙杯中时,小球全部浸在液体中,根据公式p=ρgh求出液体对容器底部的压强p1和p2,进而根据ρ1:ρ2=5:4分析判断其代数式大小.

解答:①根据题意可知,两杯子底部所受液体压强相等,即:p1=p2,若杯子为圆柱形,则根据G=F=ps可知,G1′=G2′,
而由于杯子是如图所示形状,则甲、乙装的液体重力为:G1=G1′-△G1′,G2=G2′-△G2′;
因△G1′=ρ1△V,△G2′=ρ2△V;(△V为杯子凹进去的部分体积)
∵ρ1:ρ2=5:4,即ρ1>ρ2,
∴△G1′>△G2′,
∴M1<M2;
②当把小球A放在甲杯中时,有体积露出液面,则液体对容器底部的压强p1=ρ1g(h1+),
当把小球B放在乙杯中时,小球全部浸在液体中,则液体对容器底部的压强p2=ρ2g(h2+),
∴p1-p2=ρ1g(h1+)-ρ2g(h2+)
=(ρ1gh1-ρ2gh2)+(ρ1g-ρ2g)
=(ρ1gh1-ρ2gh2)+(ρ1-ρ2)g
∵两杯子底部所受液体压强相等,则有ρ1gh1=ρ2gh2;
∵ρ1:ρ2=5:4,
∴ρ1=ρ2,
∴ρ1-ρ2=×ρ2-ρ2=(-1)ρ2<0,
∴p1-p2<0,
即p1<p2.
故选B.

点评:本题考查液体质量和压强的比较,注意在不能直接求解的情况下,可以间接找出共同量去比较.本题是一道难题.
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