Question

7．如圖所示，一密封的梯形容器內裝有水正放在水平桌面上，若由正放改為倒放，則水對容器底的壓力將變�。ㄌ睢白兇蟆�、“變小”或“不變“）．

Answer 1

分析 正放時，水對容器底的壓力大于水的重力．理由：水對容器底的壓力是以S_大為底面積，h為高的這部分液柱所產生的壓力，這部分液柱比容器中的水多，所以水對容器底的壓力大于水的重力；
倒放時，水對容器底的壓力小于水的重力．理由：水對容器底的壓力是以S_小為底面積，h′為高的這部分液柱所產生的壓力，這部分液柱比容器中的水少，所以水對容器底的壓力小于水的重力．
由此就可得出第一次和第二次水對容器底的壓力變化情況了．

解答 解：設如圖放置時的底面積為S_大，倒置過來后的底面積為S_小，
因為p=$\frac{F}{S}$，所以正放時水對容器底的壓力：F=pS_大=ρghS_大，即水對容器底的壓力是以S_大為底面積，h為高的這部分液柱所產生的壓力，由圖可知這部分液柱比水多，所以水對容器底的壓力大于水的重力．如圖：

倒放時水對容器底的壓力：F′=p′S_小=ρgh′S_小，即水對容器底的壓力是以S_小為底面積，h′為高的這部分液柱所產生的壓力，由圖可知這部分液柱比水少，所以水對容器底的壓力小于水的重力．如圖：

綜上分析可知，若由正放改為倒放，則水對容器底的壓力將變小．
故答案為：變�。�

點評 本題的難點在于判斷水對容器底的壓力變化情況．不同形狀的容器，水對容器底的壓力和水的重力關系是不同的．
圓柱形容器，水對容器底的壓力等于水的重力；上窄下寬的容器，水對容器底的壓力大于水的重力（水對容器側壁有壓強壓力，壓力的方向垂直于側壁，由于物體間力的作用是相互的，所以側壁會對水有一個相對容器底斜向下方向的壓力，所以水對容器底的壓力大于水的重力）；上寬下窄的容器，水對容器底的壓力小于水的重力（水對容器側壁有壓強壓力，壓力的方向垂直于側壁，由于物體間力的作用是相互的，所以側壁會對水有一個相對容器底斜向上方向的壓力，所以水對容器底的壓力小于水的重力）．