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案例: 下面是某位同学对一道习题的解答。 题目: 如图8所示,甲、乙是两个形状、大小相同的容器,其中一个正放,另一个倒放。容器里面装有等质量的同种液体,液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙,液体对容器底部压力分别为F甲和F乙,求二者
案例: 下面是某位同学对一道习题的解答。 题目: 如图8所示,甲、乙是两个形状、大小相同的容器,其中一个正放,另一个倒放。容器里面装有等质量的同种液体,液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙,液体对容器底部压力分别为F甲和F乙,求二者
admin
2021-04-06
16
问题
案例:
下面是某位同学对一道习题的解答。
题目:
如图8所示,甲、乙是两个形状、大小相同的容器,其中一个正放,另一个倒放。容器里面装有等质量的同种液体,液体对容器底部的压强分别为p
甲
和p
乙
,液体对容器底部压力分别为F
甲
和F
乙
,求二者压力和压强的关系。
解:由于液体质量相等,故所受重力相等,所以对底部的正压力相等,即F
甲
=F
乙
。又因为容器底面积甲大于乙,根据p=F/S,则p
甲
<p
乙
。
答:F
甲
=F
乙
,p
甲
<p
乙
。
问题:
指出该生解题中的错误之处,分析产生错误的原因,并给出正确解法。
选项
答案
该生的错误在于没有考虑固体压强与液体压强的区别,液体压强的计算公式为p=ρgh。小题应根据压强判断压力,并非根据压力判断压强。 正确解法: 由于液体质量相等,又是同一种物质,所以两容器中液体的体积相同。根据甲、乙容器的形状容易判断,甲的液面更低,即h
甲
<h
乙
根据p=ρgh可知,p
甲
<p
乙
。甲、乙两容器中装了相同质量的液体,液体的重力是相等的,且方向竖直向下。甲中液体的重力都压在了容器底,并且侧壁对水也有压力(因侧壁向内倾斜),故F
甲
>G
液
;乙中的液体的重力压在底部与侧壁上(侧壁向外倾斜),故F
乙
<F
甲
;由此可得,容器甲底部受到的压力要大于容器乙底部所受的压力,即故F
甲
>F
乙
。故答案为p
甲
<p
乙
,F
甲
>F
乙
。
解析
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物理学科知识与教学能力题库教师资格分类
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物理学科知识与教学能力
教师资格
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