Question

15．如圖，兩個(gè)用同一種材料制成且完全相同的密閉圓臺(tái)形容器一正一反放置在同一水平桌面上，容器內(nèi)裝有質(zhì)量和深度均相同的液體，密度分別為ρ₁和ρ₂，若它們分別在水平方向拉力F₁和F₂的作用下沿桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度分別為v和2v，容器底部受到液體的壓強(qiáng)分別為P₁和P₂，容器底部受到液體的壓力分別為N₁和N₂，現(xiàn)對(duì)這些物理量做出如下判斷：①ρ₁＞ρ₂；②F₁=F₂；③P₁＞P₂；④N₁＜N₂，其中正確的是（　�。�

• A． ①②
• B． ①②③
• C． ①②④
• D． ①②③④

Answer 1

分析 ①根據(jù)質(zhì)量和體積的關(guān)系判斷出液體的密度關(guān)系；
②根據(jù)影響摩擦力大小的因素判斷出摩擦力的關(guān)系，由二力平衡條件判斷拉力的大小；
③根據(jù)p=ρ_液gh判斷容器底受到壓強(qiáng)的大小；
④根據(jù)容器的形狀判斷容器底部受到液體的壓力大�。�

解答 解：
①容器內(nèi)裝有質(zhì)量相同的液體，由圖知，V₁＜V₂，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知，ρ₁＞ρ₂．
②容器質(zhì)量相同，內(nèi)裝液體的質(zhì)量相同，則容器對(duì)桌面的壓力相等，又容器材料相同，所以容器與桌面間的摩擦力相等，又在水平方向拉力F₁和F₂的作用下沿桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以拉力與摩擦力平衡，則F₁=F₂；
③因?yàn)閮煞N液體深度相同，ρ₁＞ρ₂，由p=ρ_液gh可知，p₁＞p₂；
④正放時(shí)，由于容器形狀是上粗下細(xì)，一部分液體壓在了容器側(cè)壁上，所以容器底受到的壓力小于液體的重力；即N₁＜G_液；
倒放時(shí)，由于容器形狀是上細(xì)下粗，側(cè)壁會(huì)對(duì)液體有壓力，導(dǎo)致容器底所受壓力增大，所以容器底受到的壓力大于液體的重力，即N₂＞G_液′；
兩種液體質(zhì)量相同，則重力相等，
比較可知，器底部受到液體的壓力為N₁＜N₂，
由以上分析知，①②③④均正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了液體壓強(qiáng)和二力平衡條件的應(yīng)用，能夠比較出兩液體的密度大小，判斷出容器與桌面間的摩擦力大小是解決問(wèn)題的關(guān)鍵．