兩個完全相同的圓柱形容器甲和乙,分別盛有質量相同的水和酒精(已知水的密度大于酒精的密度),在下列措施中(保證容器中有液體,且無液體溢出),一定能使水對容器底部的壓強大于酒精對容器底部壓強的方法是( )
A.分別抽出相同質量的水和酒精
B.分別抽出相同體積的水和酒精
C.將體積相同的實心銅球、實心鋁球分別浸沒在水和酒精中
D.將質量相同的實心銅球、空心銅球分別浸沒在水和酒精中
【答案】
分析:對于放入粗細相同的容器中的液體,分析對容器底的壓強,可以利用固體壓強公式P=
.在底面積一定時,液體對容器底的壓強決定于液體的壓力,而壓力等于重力,所以只要分別分析不同情況下重力的大小關系即可.
解答:解:A、抽出相同質量的水和酒精,剩余水和酒精的質量相同,所以水和酒精對容器底部的壓強相同;
B、抽出相同體積的水和酒精,由于水的密度大于酒精的密度,所以抽出水的質量大于酒精,剩余水的質量小于酒精,因此水對容器底的壓強小于酒精對容器底的壓強.
C、兩個金屬體積相同,故排開的液體體積相同,由于水的密度大于酒精的密度,所以排開的水的質量大于酒精,故底面積相同的圓柱形容器,水增加的壓強大于酒精;
D、質量相同的實心銅球和空心銅球,不知空心銅球會不會沉底,如果不沉底,則排開酒精的質量等于銅球質量,而實心銅球在水中會沉底,故排開水的質量小于排開酒精的質量,故酒精的壓強大于水;若空心銅球在酒精中沉底,因為它是空心的,所以排開酒精的體積大于實心銅球排開水的體積,而酒精的密度小于水,所以二者排開液體的質量不好比較,但題目中說的是“一定”,此選項不一定.
故選C.
點評:分析液體對容器底的壓強,一般用P=ρgh,但對形狀規(guī)則的容器(圓柱體、正方體),可以按照固體壓強P=
計算.