Question

將一只裝滿水的溢水杯放在水平桌面上，如圖(甲)所示，此時杯底對桌面的壓強為p；若將一石塊用細線系著緩慢放入杯底，有一部分水溢出，穩定后如圖(乙)所示，此時杯底對桌面的壓強為p₁，則p₁________p(選填“＞”、“＜”、或“＝”)；如果改用小木塊輕輕放在圖(甲)的溢水杯中，也有一部分水溢出，穩定后入圖(丙)所示，此時杯底對桌面的壓強為p₂，則p₂________p(選填“＞”、“＜”、或“＝”)．

Answer 1

答案：＞,＝
解析：

分析：(1)若將一石塊用細線系著緩慢放入杯底，有一部分水溢出，由阿基米德原理知道石塊受到的浮力等于排開的水的重力(溢出水的重力)，而因為石塊下沉，石塊的重力大于浮力，據此可以得出石塊的重力和溢出水的重力的大小關系，進而得出放入石塊后杯對桌面的壓力變化，而受力面積不變，根據壓強公式p＝得出壓強變化； 　　(2)如果將小木塊輕輕放在圖(甲)的溢水杯中，有一部分水溢出，由阿基米德原理知道石塊受到的浮力等于排開的水的重力(溢出水的重力)，而因為木塊漂浮，木塊的重力等于浮力，據此可以得出木塊的重力和溢出水的重力的大小關系，進而得出放入木塊后杯對桌面的壓力變化，而受力面積不變，根據壓強公式p＝得出壓強變化． 　　解答：解： 　　(1)若將一石塊用細線系著緩慢放入杯底，有一部分水溢出： 　　∵石塊下沉， 　　∴F浮石＜G石， 　　∵F浮石＝G排＝G溢， 　　∴G石＞G溢， 　　∴放入石塊后杯對桌面的壓力將變大，而受力面積不變， 　　∵p＝， 　　∴杯對桌面的壓強將變大，即p1＞p； 　　(2)如果將小木塊輕輕放在圖(甲)的溢水杯中，有一部分水溢出， 　　∵木塊漂浮， 　　∴F浮木＝G木， 　　∵F浮木＝＝， 　　∴G木＝， 　　∴放入木塊后杯對桌面的壓力不變，而受力面積不變， 　　∵p＝， 　　∴杯對桌面的壓強不變，即p2＝p． 　　故答案為：＞；＝． 　　點評：本題考查了學生對壓強公式、阿基米德原理、物體的浮沉條件的掌握和運用，能根據浮沉條件和阿基米德原理判斷出放入石塊(木塊)后杯子對桌面的壓力變化情況是本題的關鍵．

提示：

考點：壓強的大小及其計算；阿基米德原理；物體的浮沉條件及其應用．