Question

如圖2所示的試管內裝一定量的水，當試管豎直放置時，水對管底的壓強為P1；當管傾斜放置時，水對管底的壓強為P2，比較P1、P2的大小，則：

A P1>P2     B P1=P2    C P1<P2  D 條件不足，無法判別

Answer 1

分析與解：液體壓強公式P=Ρgh，水對試管底部的壓強是由液體的密度和深度兩個因素決定的，當試管豎直放置時，深度為h1傾斜時，深度為h2。從圖中可以看出傾斜后深度h2小于豎直放置時的深度h1。傾斜后，液體的密度沒有改變，因而根據P=Ρgh，可以推出，試管傾斜后，深度變小，管底受到的壓強變小，即P1>P2，正確答案為A

說明，本題常見的錯誤是選出“B”為答案。錯誤原因是認為兩種情況下試管內的水重沒有改變，因而水對試管底的壓力不變，壓強也不變。實際上，當試管傾斜后，試管內的水的體積沒有改變，試管的內徑不變，因而水在試管內的長度不變，但傾斜后，豎直高度變小，因而水對容器底的壓強變小。也可以理解為，當試管傾斜時，一部分水壓在試管壁上，使得試管底受到的壓力變小，壓強變小。由此可見，一定量的液體可以產生不同的壓力、壓強，說明液體的壓強跟液體的體積、液體的重力沒有關系。