Question

如图，一个圆台形的筒子，下用一重力忽略不计薄片贴住，浸入水中后，薄片不会下落，如果筒中注入100g水，恰能使它脱落，则下列情况哪种能使薄片下落（ ）

A．在薄片中央轻放100g砝码
B．慢慢注入100g酒精
C．慢慢注入100g水银
D．上述三种做法都不行

Answer 1

【答案】分析：薄片之所以不会下落是因为受到水对它向上的压力，由图可看出，容器上窄下宽，100g水对薄片产生的压力F=PS=ρ_水gh_水S大于100g水的重力．只要放入的物体所产生的压力大于筒内100g水对薄片产生的压力，薄片就会下落．
解答：解：在薄片中央轻放100g砝码的重力等于100g水的重力，薄片不下落，故A错误．
对于圆柱体的容器，加入相同质量的水和酒精时，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；
转到本题，结合图中给出的容器形状：上细下粗，那么h_酒精＞1.25h_水，则：
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：质量相同的水和酒精对薄片的压力：F_酒精＞F_水；
因此100g的酒精可以使薄片下落．故B正确．
水银密度大于水，质量相同时体积小，所以100g水银产生的压力F=PS=ρ_水银gh_水银S，小于100g水对薄片产生的压力，薄片不会下落（解法同B），故C错误．
故选B．
点评：本题考查物体所受液体压力的情况，关键是知道容器形状不同，液体对容器底所产生的压力不同，这是本题的难点也是重点．