Question

如圖，一個圓臺形的筒子，下用一重力忽略不計薄片貼住，浸入水中后，薄片不會下落，如果筒中注入100g水，恰能使它脫落，則下列情況哪種能使薄片下落（ ）

A．在薄片中央輕放100g砝碼
B．慢慢注入100g酒精
C．慢慢注入100g水銀
D．上述三種做法都不行

Answer 1

【答案】分析：薄片之所以不會下落是因為受到水對它向上的壓力，由圖可看出，容器上窄下寬，100g水對薄片產(chǎn)生的壓力F=PS=ρ_水gh_水S大于100g水的重力．只要放入的物體所產(chǎn)生的壓力大于筒內(nèi)100g水對薄片產(chǎn)生的壓力，薄片就會下落．
解答：解：在薄片中央輕放100g砝碼的重力等于100g水的重力，薄片不下落，故A錯誤．
對于圓柱體的容器，加入相同質(zhì)量的水和酒精時，由于m_水=m_酒精，ρ_酒精=0.8ρ_水，那么V_酒精=1.25V_水，h_酒精=1.25h_水；
轉(zhuǎn)到本題，結(jié)合圖中給出的容器形狀：上細(xì)下粗，那么h_酒精＞1.25h_水，則：
F_酒精=P_酒精S=ρ_酒精gh_酒精S＞0.8ρ_水g?1.25h_水S=F_水，即：質(zhì)量相同的水和酒精對薄片的壓力：F_酒精＞F_水；
因此100g的酒精可以使薄片下落．故B正確．
水銀密度大于水，質(zhì)量相同時體積小，所以100g水銀產(chǎn)生的壓力F=PS=ρ_水銀gh_水銀S，小于100g水對薄片產(chǎn)生的壓力，薄片不會下落（解法同B），故C錯誤．
故選B．
點評：本題考查物體所受液體壓力的情況，關(guān)鍵是知道容器形狀不同，液體對容器底所產(chǎn)生的壓力不同，這是本題的難點也是重點．