八年级上第一单元科学题如图所示,甲、乙、丙三个容器底面积相同,放在水平面上,容器装有同种液体,且液面相平,则液体对容器底的压强关系是（）A．p甲=p乙=p丙B．p甲＞p乙＞p丙C．p

Question

八年级上第一单元科学题
如图所示,甲、乙、丙三个容器底面积相同,放在水平面上,容器装有同种液体,且液面相平,则液体对容器底的压强关系是（　　）
A．p甲=p乙=p丙  B．p甲＞p乙＞p丙  C．p甲＜p乙＜p丙  D．无法确定

 
 
 
网上解答说：液体对容器底部的压强是液体压强,可以根据液体压强的计算公式P=ρgh分析得出.这样的话答案是A
 
但P=F/S  ,已知S相等,我觉得是无法确定啊= =

Answer 1

液体对容器底部的压强是液体压强,可以根据P=F/S分析：已知S相等,F=V*g,体积一目了然,V甲＜V乙＜V丙.这样的话答案是C.
由P=F/S是可以推导出 P=ρ*g*h,但这是在液体容器为规则均匀的柱体容器的前提下推导出来的,所以公式 P=F/S的使用条件仅适用于这种柱体容器.但 P=ρ*g*h这个公式根据液体本身的特性（易流性,连通器原理、帕斯卡定律等）可以推广到任意形状的容器,只要是连通的密度均匀的液体都可以用.其实液体内部压强公式的推导完全可以不用公式P=F/S来推导,而是用更加普遍、更加一般的方法——质量力的势函数的积分来推导,只是因为这已超出中学的教学大纲了.
补充说明：
非直立柱体时液体对容器底部的压强,可用P=ρgh计算,不能用P=G/S计算；
非直立柱体时液体对容器底部的压力,可用F=PS=ρghS计算.
因为同学对这个问题疑问较多,对P=F/S和P=ρgh两个公式简单说明如下：
由P=F/S是可以推导出液体压强公式 P=ρgh,但这是在液体容器为规则均匀的柱体容器的前提下推导出来的,所以公式 P=F/S的使用条件仅适用于这种柱体容器（这一点与固体不同,固体间的压强总是可以用P=F/S来计算）.但 P=ρgh这个公式根据液体本身的特性（易流性,连通器原理、帕斯卡定律等）可以推广到任意形状的容器,只要是连通的密度均匀的液体都可以用.其实液体内部压强公式的推导完全可以不用公式P=F/S来推导,而是用更加普遍、更加一般的方法——质量力的势函数的积分来推导,只是这已超出中学的教学大纲了.
由于液体的易流性和不可拉性,静止的液体内部没有拉应力和切应力,只能有压应力（即压强）,在静止的液体内部任意取出微小一个六面体,这个六面体在六个面的压力和本身的重力共同作用下处于平衡状态,设想这个六面体无限缩小时,其重力可以忽略不计,就得出作用在同一点上的各个方向的压强相等,即压强仅仅与位置坐标有关,而与方位无关.即 P=f(x,y,z).再设想坐标x-O-y处在水平面上,z为竖直向下的坐标.液体的压强是由液体的质量力引起的,当液体对地球来说是静止时,就是由重力引起的,液体质量m=1的液体单位质量力在各坐标的分量为X=0、Y=0、Z=g,液体内部的压强与质量力的微分关系为
dP=ρ(XdxYdy+Zdz)=ρ(0*dx+0*dy+gdz)=ρgdz (从本方程看出在同一水平面上没有压强差,水平面是等压面,即前后左右压强都相等,压强仅在重力方向上有变化）.从水面z=0到水深z=h积分上式得 P=ρgh.液体压强除了密度之外完全由深度决定,这个公式并没限制液体的容器是什么形状,只要是同一密度的连通的静止液体都可适用!