Question

有一個上粗下細(xì)的筒，下端用一薄片蓋住后浸入水中（不計薄片重），薄片因受水的壓力而不下落，如圖所示．這時向筒內(nèi)輕輕注入150cm³水后，恰能使薄片下落，則下列做法中，薄片不會下落的是

 

（填寫正確序號）
①往筒內(nèi)輕輕注入150cm³酒精 ②往筒內(nèi)輕輕注入150cm³鹽水 ③往筒內(nèi)輕放一個150g的砝碼．

Answer 1

分析：（1）對于上粗下細(xì)的筒，水對容器底的壓力小于水的總重力；
（2）根據(jù)題意，向筒內(nèi)輕輕注入150cm³水后，恰能使薄片下落，則說明此時筒內(nèi)水對薄片向下的壓力恰好等于筒外水對薄片向上的壓力；
分析注入鹽水、酒精和放砝碼后對薄片的壓力與水相比便可得出結(jié)論．

解答：解：150cm³水的重力G_水=m_水g=ρ_水gV=1.0×10³kg/m³×10N/kg×150×10^-6m³=1.5N；
由于是上粗下細(xì)的筒，所以水對薄片的壓力小于水的重力，及F_水＜G_水；
①往筒內(nèi)輕輕注入150cm³酒精，由于酒精的密度小于水的密度，酒精與水的深度相同，根據(jù)p=ρgh，則酒精對薄片的壓強(qiáng)更小，受力面積相同，則壓力也會更小，薄片不會下落；
②往筒內(nèi)輕輕注入150cm³鹽水，由于鹽水的密度大于水的密度，鹽水與水的深度相同，根據(jù)p=ρgh，則鹽水對薄片的壓強(qiáng)更大，受力面積相同，則壓力也會更大，薄片會下落；
③往筒內(nèi)輕放一個150g的砝碼，砝碼對薄片的壓力F_砝=mg=150×10^-3kg×10N/kg=1.5N，則薄片會下落．
故答案為：①．

點(diǎn)評：解決此題，首先注意筒的形狀，上粗下細(xì)，此時液體對薄片的壓力會小于液體的重力，并根據(jù)液體的壓強(qiáng)公式及壓力公式來判斷不同液體對薄片的壓力大小關(guān)系得出結(jié)論；若在薄片上放置的是固體，則固體對薄片的壓力等于薄片的重力，從而得出結(jié)論．