【分析】
要解决这道题,需分别从液体压强和压力两个角度分析:
1. 压强分析:根据液体压强公式$ p=\rho gh $,关键比较倒置前后豆浆的深度。左图容器上宽下窄,倒置后容器上窄下宽,豆浆液面下降,深度$ h_1 > h_2 $,结合公式可判断压强大小。
2. 压力分析:需结合容器形状分析液体对容器底部的压力与豆浆重力的关系。上宽下窄的容器中,部分豆浆重力由侧壁承担,液体对底部的压力小于自身重力;上窄下宽的容器中,侧壁对液体有向下的压力,液体对底部的压力大于自身重力,据此可判断压力大小。
【解析】
步骤1:分析豆浆对容器的压强
由图可知,倒置后豆浆的深度$ h_2 < h_1 $。
根据液体压强公式$ p = \rho gh $,豆浆的密度$ \rho $不变,g为常量,因此:
$ p_1 = \rho g h_1 $,$ p_2 = \rho g h_2 $,可得$ \boldsymbol{p_1 > p_2} $。
步骤2:分析豆浆对容器的压力
设豆浆的重力为$ G $:
左图容器上宽下窄,豆浆对杯底的压力$ F_1 = p_1 S_1 = \rho g h_1 S_1 $,此时部分豆浆的重力由容器侧壁承担,因此$ F_1 < G $。
右图容器上窄下宽,豆浆对杯盖的压力$ F_2 = p_2 S_2 = \rho g h_2 S_2 $,此时容器侧壁对豆浆有向下的压力,因此$ F_2 > G $。
结合上述关系可得:$ \boldsymbol{F_1 < F_2} $。
综上,$ p_1 > p_2 $且$ F_1 < F_2 $,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
液体压强计算;液体压力分析
【点评】
本题考查液体压强与压力的综合判断,核心是理解不同形状容器中液体压力与自身重力的关系,需结合液体压强公式和容器形状综合分析,容易混淆压力与重力的关系,属于易错题。
【难度系数】
0.6