Question

6．科技小組的同學利用一個兩端開口的金屬盒、橡皮膜、兩個置于同一水平桌面的完全相同的容器（分別裝有A，B兩種液體），探究液體壓強及浮力等相關問題．
（1）將金屬盒額一端扎上橡皮膜，并將橡皮膜朝下，豎直浸入A液體中．緩慢向下壓金屬盒（未浸沒），感覺用力逐漸變大．從上端開口處觀察到橡皮膜的凹陷程度越來越大，這說明：液體的壓強隨深度的增加而增大，此過程中金屬盒所受的浮力變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．松手后，金屬盒靜止時漂浮在A液面上，此時分別在金屬盒和容器上記下液面所在位置M和P．如圖甲所示．
（2）將金屬盒從A液體中取出，橡皮膜朝下豎直浸入B液體中，金屬盒靜止時也漂浮在液面上，分別在金屬盒和容器上記下液面所在位置N和Q，如圖乙所示．
（3）對比標記P和Q，發現兩次金屬盒漂浮時，兩容器中液面高度相同，對比標記M與N，發現金屬盒浸入A液體中的體積較大．則金屬盒漂浮在A，B兩液面時，液體對容器底部的壓強大小關系為p_A＜p_B；橡皮膜在A液體中的凹陷程度=橡皮膜在B液體中的凹陷程度．

Answer 1

分析 （1）液體內部的壓強與液體的深度和密度都有關系，深度越深壓強越大，根據浮力公式F_浮=ρgV_排，可知V_排越大，F_浮越大．．
（3）兩次金屬盒漂浮，根據物體“漂浮條件”，“浮力公式F_浮=ρgV_排”和“壓強公式p=ρgh，P=$\frac{F}{S}$”即可解答．

解答 解：
（1）液體內部的壓強與液體的深度和密度都有關系，密度相同時深度越深壓強越大；根據浮力公式F_浮=ρgV_排，可知V_排越大，F_浮越大，緩慢向下壓金屬盒（未浸沒），V_排變大金屬盒所受浮力也變大．
（3）因為兩次金屬盒都漂浮，所以兩次F_浮相等，又因為金屬盒浸入A液體中的體積較大，根據F_浮=ρ_液gV_排可知ρ_A＜ρ_B，由于兩容器中液面高度相同，根據液體壓強公式p=ρgh可知，液體對容器底部的壓強：p_A＜p_B；
因為兩次金屬盒都漂浮，所以兩次F_浮相等，由公式F_浮=F_向上-F_向下可知，向上的壓力相同，根據P=$\frac{F}{S}$可知橡皮膜所受壓強相等，所以橡皮膜在液體中的凹陷程度相同．
故答案為：（1）深度；變大；（3）＜；=．

點評 此題主要考查的是學生對壓強和浮力知識的理解和掌握，第二問中分開討論是此題的難點，難度很大．