兩個完全相同的圓柱形容器內分別盛有質量相等的水,現將質量相等的實心銅球和鋁球(ρ銅>ρ鋁)分別浸沒在甲、乙兩個容器中,且均無水溢出,這時兩個容器底部所受水的壓力F甲、F乙和壓強P甲、P乙的關系正確的是( )
A.F甲>F乙,p甲>p乙
B.F甲=F乙,p甲<p乙
C.F甲<F乙,p甲<p乙
D.F甲=F乙,p甲>p乙
【答案】分析:比較水對容器底部的壓強用公式P=ρgh,水對容器底部的壓力用公式F=PS.放入銅球和鋁球前,容器相同且盛有相同質量的水,所以水的深度相同.水對容器底部的壓力壓強相同.實心銅球和鋁球的質量相同,由銅球和鋁球的密度關系,可以知道它們的體積關系;兩球放入水中都浸沒,體積大的排開水的體積大,排開水的體積越大,水深越大,也就是水對容器底的壓強越大,壓力也相應地得出結論.
解答:解:因為m銅一定、ρ銅>ρ鋁,
所以V銅<V鋁.
又因為兩球都浸沒,
所以V銅排<V鋁排,
所以h甲<h乙,
由公式P=ρgh知
P甲<P乙.
由公式F=PS
F甲<F乙
故選 C
點評:此題考查的是由于物體體積不同,導致排開液體的體積不同,排開液體體積不同,所以液體深度不同,從而對容器底的壓強也不同.解決的關鍵是分析過程中對體積的變化有清晰的認識,同時熟練液體壓強的計算公式.