如图4所示,两个底面积不同的圆柱形容器A和B(SA>SB),容器足够高,分别盛有甲、乙两种液体,且两种液体对容器底部的压强相等.若在A容器中倒入或抽出甲液体,在B容器中倒入或抽出乙液体,使两种液体对容器底部的压力相等,正确的判断是 ( )
A.倒入的液体体积V甲可能等于V乙
B.倒入的液体高度h甲一定大于h乙
C.抽出的液体体积V甲可能小于V乙
D.抽出的液体高度h甲一定等于h乙
解析:
(1)从题中条件及图中信息可以发现,其底面积关系为:
PA=PB SA>SB
根据F=PS知两底部受到的压力关系为:
FA>FB
现使两底部所受压力相等,可以采取的方法是:从甲中抽出液体或从B中注入液体。由此可见,选项A、B均是错误的。
(2)设甲乙两液体原深度分别为h1、h2,使其对底部压力相等,则
ρ甲gh1 =ρ乙gh2
ρ甲gh甲S甲=ρ乙gh2S乙
即:
ρ甲h1 =ρ乙h2…………①
ρ甲h甲S甲=ρ乙h2S乙…………②
①÷②得并整理得:
h1 | = | S甲 |
h甲 | S乙 |
h1-h甲 | = | S甲-S乙 |
h1 | S甲 |
即
减小的深度为:
h1-h甲= | S甲-S乙 | h1 | |
S甲 |
可见减小的深度与乙液体的深度无关。故选项D错误。
答案:C
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