1、如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体分别放置在水平地面上,且它们各自对地面的压强相等.若分别在两个正方体的上部,沿水平方向截去相同高度后,则甲、乙的剩余部分对地面的压强P 以及剩余部分质量m 的大小关系为
A. p甲<p 乙m 甲<m 乙
B. p甲>p 乙 m 甲>m 乙
C. p甲<p 乙 m >甲m 乙
D. p甲>p 乙 m 甲=m乙
解答:
由p======ρgh,
∵两物体对水平面的压强相同,即 p=ρ甲gh 甲=ρ乙gh 乙,且h 甲>h 乙,
∴ρ甲<ρ乙;
当从水平方向截去相同高度h 后:
剩余的甲物体对水平面的压强:p 甲=ρ甲g (h 甲-h )=p-ρ甲gh ;
剩余的乙物体对水平面的压强:p 乙=ρ乙g (h 乙-h )=p-ρ乙gh ;
由于ρ甲<ρ乙,即ρ甲gh <ρ乙gh ;
∴p-ρ甲gh >p-ρ乙gh ,即p 甲>p 乙;
由于沿水平方向截去相同高度,所以乙截去的体积占乙的比例大于甲截去的体积占甲的比例,所以乙截去的质量较大,剩余的质量较小,即m 甲>m 乙.
故选B .
2.水平桌面上的圆台形容器中盛有适量的水.将一个重力是0.5N 的小球放入容器中,水未溢出,小球处于漂浮状态,如图所示,则放入小球后( )(多选)
A . 水对容器底部的压强变大 B . 桌面增大的压力等于0.5N
C . 水对容器底部的压力变化小于0.5N D . 水对容器底部的压力变化大于0.5N
ABC
3.如图,对于水中正在上升的气泡,下列说法正确的是( )
A . 气泡受到水的压强变小、浮力变小 B . 气泡受到水的压强变小、浮力变大
C . 气泡受到水的压强变大、浮力变小 D . 气泡受到水的压强变大、浮力变大
B
4.质量相同的木块和铝块都放入水中,木块浮在水面上,铝块沉入水底。它们受的浮力大小是( )
A.木块大 B .铝块大 C .一样大 D .无法比较
思路解析:此题无法直接用阿基米德原理比较木块的浮力和铝块的浮力,因为虽然木块体积大于铝块的体积,但由于漂浮在水面上,它在水下部分的体积与铝块的体积无法直接比较。此题可将相同的质量(重力)作为比较的桥梁,利用浮沉条件中浮力与重力的关系得出结论。木块在水中受的浮力等于木块的重力,铝块受到的浮力小于铝块的重力,而木块与铝块的重力相等,所以木块受的浮力大于铝块受的浮力。
答案:A
5.如图所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉,在甲露出水面之前,关于它们所受浮力的说法正确的是( )
A .甲受到的浮力大 B.乙受到的浮力大
C .丙受到的浮力大 D.甲、乙、丙受到的浮力一样大
思路解析:三球体积相同,由图示可以知道,甲乙丙排开的液体体积相同,所受浮力也一定相同。之所以甲上浮,是因为甲的浮力大于重力;乙悬浮说明了它受到的浮力等于它的重力;丙下沉说明它受到的浮力小于它的重力。所以D 正确,ABC 错。
答案:D
6.完全浸没在水中的乒乓球,放手后从运动到静止的过程中,其浮力大小的变化情况是( )
A .浮力不断变大,但小于重力
B .浮力不变,但浮力大于重力
C .浮力先大于重力,后小于重力
D .浮力先不变,后变小,且始终大于重力直至静止时,浮力才等于重力
思路解析:浸没后物体排开液体的多少不再改变,浮力大小与物体在液体内深度无关。因此乒乓球在水中运动时所受浮力不变。当球露出水面的过程中,它排开液体的体积逐渐变小,浮力开始变小。当浮力等于重力时,球静止在水面上,呈漂浮状态。
答案:D
7.一长方形物体浸没在水中,受到的浮力为98N ,已知上表面受到的压力是50N ,则下表面受到的水的压力为( )
A .48N B .50N C .98N D .148N
答案:D
解析:根据浮力等于长方体上、下表面所受液体的压力差,则下表面受到的水的压力为98N+50N=148N。
8、如图所示, 将重为G 的金属小球用细线系好, 浸入盛水的烧杯中(烧杯中的水没有溢出), 金属小球受到的浮力为F 浮, 杯底增加的压力为△F 1; 如将此金属小球直接投入水中, 杯底增加的压力为△F 2,则下列关系式中正确的是
A. △F 2−△F 1=F 浮
B. △F 2+△F 1="G "
C. △F 2∶△F 1="G " ∶F 浮
D. △F 2∶△F 1=F 浮∶G
①此时金属小球受到竖直向上的拉力、浮力和竖直向下的重力,如图1所示:
则G =F 浮+F 拉,
而杯底增加的压力为水对杯底增大的压力,即杯底增加的压力等于金属球此时所收到的浮力,因此△F 1=F 浮;
②此时金属球受到竖直向上的支持力、浮力和竖直向下的重力,如图2所示:
则G =F 支持+F 浮,
而支持力是杯底施加的,所以也受到球对杯底的压力,其大小等于支持力的大小, 同时水面上升,增大了水对杯底的压力,与浮力大小相同,
因此△F 2=F 支持+F 浮=G .
A. 所以△F 2﹣△F 1=G ﹣F 浮;因此A 错误。
B. 所以△F 2+△F 1=G +F 浮;因此B 错误。
C. 所以△F 2:△F 1=G :F 浮;因此C 正确;D 错误。
故选C.
9、如图所示,水平放置的圆柱形容器内装有重为G 1、密度为ρ的液体,将体积为V 、重为G 2的实心铁块用细线拴着浸没在液体中,则细绳所受的拉力和容器底部所受液体的压力分别为( )
A. G 2
B. G 2+G 1
C. G 2−ρgV
D. G 1+ρgV
解答:
细绳所受的拉力F =G 2−ρgV;
容器底部所受液体的压力F 1=G 1+ρgV.
故选CD .
10、如图所示, 一个圆柱形容器竖直漂浮在水面上静止不动时, 它露出水面部分的长度为h 0. 当往圆柱形容器内注入适量的水后, 它仍能竖直漂浮在水面上静止不动, 这时它露出水面部分的长度变为h 1, 将圆柱形容器内的水换成同体积的某种液体后, 它仍能竖直漂浮在水面上静止不动, 这时它露出水面部分的长度变为h 2. 已知水的密度为ρ水, 则容器内液体的密度ρ为
解答:
∵容器漂浮在水中, 容器的重力等于水对容器的浮力, 则有:mg =ρ水gsh 0,
∴m =ρ水sh 0.
当往圆柱形容器内注入适量的水后, 浸入水中部分的长度变为h 1,
受到水的浮力:F 1=ρ水sh 1g
∵此时仍漂浮,
∴F 1=G +G 水=ρ水sh 0g +ρ水vg ,
∴ρ水sh 0g +ρ水vg =ρ水sh 1g ;−−−−−−−−−−−①
当往圆柱形容器内注入同体积的某液体后, 浸入水中部分的长度变为h 2,
受到水的浮力:F 2=ρ水sh 2g
∵此时仍漂浮,
∴F 2=G +G 水=ρ水sh 0g +ρ液vg ,
∴ρ水sh 0g +ρ液vg =ρ水sh 2g ;−−−−−−−−−−−②
①②联立方程组解得:ρ液=h 2−h 0h 1−h 0ρ水.
故答案是:h 2−h 0h 1−h 0ρ水.
11、如图所示,将甲乙两个容器放在水平桌面上,甲、乙两容器的底面积分别为S 甲和S 乙. 甲容器中盛有密度为ρ1的液体,乙容器中盛有密度为ρ2的液体. 现将体积相等的A 、B 两个物体分别放入甲、乙两容器后,物体A 悬浮,物体B 漂浮且有一半体积露出液面,此时两容器液面相平. 液体对甲容器底部的压强为P 1压力为F 1液体对乙容器底部的压强为P 2、压力为F 2. 已知物体A 与物体B 的密度之比为2:3,S 乙等于4S 甲. 则下列判断正确的是( )
A. P1=P2,F 1>F 2
B. P1<P 2,12F 1=F2
C. 3P1=P2,6F 1=F2
D. P1>P 2,F 1=4F2
解答:
液体对甲容器底部的压强P 1=ρ1gh ,液体对乙容器底部的压强P 2=ρ2gh ,
又因为ρ2>ρ1,所以P 2>P 1.
根据公式F 浮=ρ2gV 2=GB =ρBVg可知ρ2=2ρB
液体对甲容器底部的压力F 1=P 1S 甲=ρ1ghS 甲=ρAghS甲
液体对乙容器底部的压力F 2=P 2S 乙=ρ2ghS 乙=2ρBghS乙
所以F 2F 1=2ρBghS乙ρAghS甲=2×3×4S 甲2×S 甲=121
即12F 1=F 2.
故选B.
12
、桌面上甲、乙两个圆柱形容器中分别装有水和酒精,实心木球和实心铁球的体积相等,
如图所示. 水、酒精、木球和铁球的密度分别为ρ水、ρ酒精、ρ木和ρ铁. 将木球放入水中、铁球放入酒精中,静止时木球和铁球所受浮力的大小分别为F 1和F 2. 下列判断中正确的是( )
A. 若ρ木<ρ酒精<ρ水<ρ铁,则F 1>F 2
B. 若ρ木<ρ酒精<ρ水<ρ铁,则F 1<F 2
C. 若ρ酒精<ρ木<ρ水<ρ铁,则F 1=F2
D. 若ρ酒精<ρ木<ρ水<ρ铁,则F 1<F 2
解答:
将木球放入水中,木球漂浮在水面上,静止时木球所受浮力等于木球的重力:
则F 1=G 木=m 木g =ρ木gV 木−−−−①
铁球放入酒精中将下沉,则铁球所受浮力
F 2=ρ酒精gV 铁−−−−②
比较①和②,实心木球和实心铁球的体积相等,即V 木=V 铁,g 相同,
则若ρ木
若ρ酒精F 2,故ACD 错误,只有选项B 正确。
故选B.
13、在盛有水的圆柱形容器中,质量为m 的均匀木球漂浮在水面上,静止时有一半体积露出水面。当用竖直向下的力缓慢地将木球压下恰好全部没入水中时,水没有溢出,木球没有接触容器。下列判断正确的是( )
A. 在木球逐渐进入水的过程中,所受合力保持不变
B. 在木球逐渐进入水的过程中,所受合力逐渐变大
C. 木球全部进入水中后与漂浮在水面时相比,水对容器底部的压力增加mg
D. 撤销压力后木球开始上浮至稳定状态过程中,所受的合力逐渐变小
解答:
(1)木球开始时静止在水面上,所受浮力与重力相等,当施加压力时,合力等于压力F ; 而当木球下沉时,排开水的体积增大,木球所受浮力增大;故合力等于压力F 减去增大的浮力,因木球是缓慢地压下,处于匀速运动状态,故合力为零,保持不变;故A 正确,B 错误。
(2)木球静止在水面上有一半体积露出水面,所受浮力F 浮1与重力G 相等,
即:F 浮1=ρ水gV 排1=ρ水g×12V 木球=G=mg,
当木球全部浸入时,排开水的体积为球的体积,则:
F 浮2=ρ水gV 排2=ρ水g×V 木球,
∴F 浮2=2mg,
由此可知:浮力将增大mg ;
因圆柱形容器里的容器底受到液体产生的压力和自身的重力相等,
所以此时水对容器底部的压力增大mg ,故C 正确。
(3)撤去压力后,浮力大于重力,木球上浮时,排开液体的体积减小,受到的浮力减小,而重力不变,所以合力减小,故D 正确。
故选A. C. D.
14、将金属球A 和B 分别挂在弹簧测力计的挂钩上,当手提测力计使两金属球没入水中时,两个弹簧测力计示数相等。已知金属球A 的密度为ρA,金属球B 的密度为ρB,且ρA大于ρB,则下列说法正确的是( )
A. 金属球A 的体积大于金属球B 的体积
B. 金属球A 受到的浮力大于金属球B 受到的浮力
C. 金属球A 的质量大于金属球B 的质量
D. 金属球A 的质量小于金属球B 的质量
解答:
如图,对于金属球A :F 示=GA −F 浮A =ρAVAg−ρ水VAg =(ρA−ρ水) VAg ,
对于金属球B :F 示=GB −F 浮B =ρBVBg−ρ水VBg =(ρB−ρ水) VBg ,
∵两个弹簧测力计示数相等,
∴(ρA−ρ水) VAg =(ρB−ρ水) VBg ,
∵ρA>ρB,
∴ρA−ρ水g >ρB−ρ水,
∴VA
∵F 浮A =ρ水VAg ,F 浮B =ρ水VBg ,
∴F 浮A
∵GA =F 浮A +F 示,GB =F 浮B +F 示,
∴GA
∵G =mg ,
∴mA
故选D.
1、如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体分别放置在水平地面上,且它们各自对地面的压强相等.若分别在两个正方体的上部,沿水平方向截去相同高度后,则甲、乙的剩余部分对地面的压强P 以及剩余部分质量m 的大小关系为
A. p甲<p 乙m 甲<m 乙
B. p甲>p 乙 m 甲>m 乙
C. p甲<p 乙 m >甲m 乙
D. p甲>p 乙 m 甲=m乙
解答:
由p======ρgh,
∵两物体对水平面的压强相同,即 p=ρ甲gh 甲=ρ乙gh 乙,且h 甲>h 乙,
∴ρ甲<ρ乙;
当从水平方向截去相同高度h 后:
剩余的甲物体对水平面的压强:p 甲=ρ甲g (h 甲-h )=p-ρ甲gh ;
剩余的乙物体对水平面的压强:p 乙=ρ乙g (h 乙-h )=p-ρ乙gh ;
由于ρ甲<ρ乙,即ρ甲gh <ρ乙gh ;
∴p-ρ甲gh >p-ρ乙gh ,即p 甲>p 乙;
由于沿水平方向截去相同高度,所以乙截去的体积占乙的比例大于甲截去的体积占甲的比例,所以乙截去的质量较大,剩余的质量较小,即m 甲>m 乙.
故选B .
2.水平桌面上的圆台形容器中盛有适量的水.将一个重力是0.5N 的小球放入容器中,水未溢出,小球处于漂浮状态,如图所示,则放入小球后( )(多选)
A . 水对容器底部的压强变大 B . 桌面增大的压力等于0.5N
C . 水对容器底部的压力变化小于0.5N D . 水对容器底部的压力变化大于0.5N
ABC
3.如图,对于水中正在上升的气泡,下列说法正确的是( )
A . 气泡受到水的压强变小、浮力变小 B . 气泡受到水的压强变小、浮力变大
C . 气泡受到水的压强变大、浮力变小 D . 气泡受到水的压强变大、浮力变大
B
4.质量相同的木块和铝块都放入水中,木块浮在水面上,铝块沉入水底。它们受的浮力大小是( )
A.木块大 B .铝块大 C .一样大 D .无法比较
思路解析:此题无法直接用阿基米德原理比较木块的浮力和铝块的浮力,因为虽然木块体积大于铝块的体积,但由于漂浮在水面上,它在水下部分的体积与铝块的体积无法直接比较。此题可将相同的质量(重力)作为比较的桥梁,利用浮沉条件中浮力与重力的关系得出结论。木块在水中受的浮力等于木块的重力,铝块受到的浮力小于铝块的重力,而木块与铝块的重力相等,所以木块受的浮力大于铝块受的浮力。
答案:A
5.如图所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉,在甲露出水面之前,关于它们所受浮力的说法正确的是( )
A .甲受到的浮力大 B.乙受到的浮力大
C .丙受到的浮力大 D.甲、乙、丙受到的浮力一样大
思路解析:三球体积相同,由图示可以知道,甲乙丙排开的液体体积相同,所受浮力也一定相同。之所以甲上浮,是因为甲的浮力大于重力;乙悬浮说明了它受到的浮力等于它的重力;丙下沉说明它受到的浮力小于它的重力。所以D 正确,ABC 错。
答案:D
6.完全浸没在水中的乒乓球,放手后从运动到静止的过程中,其浮力大小的变化情况是( )
A .浮力不断变大,但小于重力
B .浮力不变,但浮力大于重力
C .浮力先大于重力,后小于重力
D .浮力先不变,后变小,且始终大于重力直至静止时,浮力才等于重力
思路解析:浸没后物体排开液体的多少不再改变,浮力大小与物体在液体内深度无关。因此乒乓球在水中运动时所受浮力不变。当球露出水面的过程中,它排开液体的体积逐渐变小,浮力开始变小。当浮力等于重力时,球静止在水面上,呈漂浮状态。
答案:D
7.一长方形物体浸没在水中,受到的浮力为98N ,已知上表面受到的压力是50N ,则下表面受到的水的压力为( )
A .48N B .50N C .98N D .148N
答案:D
解析:根据浮力等于长方体上、下表面所受液体的压力差,则下表面受到的水的压力为98N+50N=148N。
8、如图所示, 将重为G 的金属小球用细线系好, 浸入盛水的烧杯中(烧杯中的水没有溢出), 金属小球受到的浮力为F 浮, 杯底增加的压力为△F 1; 如将此金属小球直接投入水中, 杯底增加的压力为△F 2,则下列关系式中正确的是
A. △F 2−△F 1=F 浮
B. △F 2+△F 1="G "
C. △F 2∶△F 1="G " ∶F 浮
D. △F 2∶△F 1=F 浮∶G
①此时金属小球受到竖直向上的拉力、浮力和竖直向下的重力,如图1所示:
则G =F 浮+F 拉,
而杯底增加的压力为水对杯底增大的压力,即杯底增加的压力等于金属球此时所收到的浮力,因此△F 1=F 浮;
②此时金属球受到竖直向上的支持力、浮力和竖直向下的重力,如图2所示:
则G =F 支持+F 浮,
而支持力是杯底施加的,所以也受到球对杯底的压力,其大小等于支持力的大小, 同时水面上升,增大了水对杯底的压力,与浮力大小相同,
因此△F 2=F 支持+F 浮=G .
A. 所以△F 2﹣△F 1=G ﹣F 浮;因此A 错误。
B. 所以△F 2+△F 1=G +F 浮;因此B 错误。
C. 所以△F 2:△F 1=G :F 浮;因此C 正确;D 错误。
故选C.
9、如图所示,水平放置的圆柱形容器内装有重为G 1、密度为ρ的液体,将体积为V 、重为G 2的实心铁块用细线拴着浸没在液体中,则细绳所受的拉力和容器底部所受液体的压力分别为( )
A. G 2
B. G 2+G 1
C. G 2−ρgV
D. G 1+ρgV
解答:
细绳所受的拉力F =G 2−ρgV;
容器底部所受液体的压力F 1=G 1+ρgV.
故选CD .
10、如图所示, 一个圆柱形容器竖直漂浮在水面上静止不动时, 它露出水面部分的长度为h 0. 当往圆柱形容器内注入适量的水后, 它仍能竖直漂浮在水面上静止不动, 这时它露出水面部分的长度变为h 1, 将圆柱形容器内的水换成同体积的某种液体后, 它仍能竖直漂浮在水面上静止不动, 这时它露出水面部分的长度变为h 2. 已知水的密度为ρ水, 则容器内液体的密度ρ为
解答:
∵容器漂浮在水中, 容器的重力等于水对容器的浮力, 则有:mg =ρ水gsh 0,
∴m =ρ水sh 0.
当往圆柱形容器内注入适量的水后, 浸入水中部分的长度变为h 1,
受到水的浮力:F 1=ρ水sh 1g
∵此时仍漂浮,
∴F 1=G +G 水=ρ水sh 0g +ρ水vg ,
∴ρ水sh 0g +ρ水vg =ρ水sh 1g ;−−−−−−−−−−−①
当往圆柱形容器内注入同体积的某液体后, 浸入水中部分的长度变为h 2,
受到水的浮力:F 2=ρ水sh 2g
∵此时仍漂浮,
∴F 2=G +G 水=ρ水sh 0g +ρ液vg ,
∴ρ水sh 0g +ρ液vg =ρ水sh 2g ;−−−−−−−−−−−②
①②联立方程组解得:ρ液=h 2−h 0h 1−h 0ρ水.
故答案是:h 2−h 0h 1−h 0ρ水.
11、如图所示,将甲乙两个容器放在水平桌面上,甲、乙两容器的底面积分别为S 甲和S 乙. 甲容器中盛有密度为ρ1的液体,乙容器中盛有密度为ρ2的液体. 现将体积相等的A 、B 两个物体分别放入甲、乙两容器后,物体A 悬浮,物体B 漂浮且有一半体积露出液面,此时两容器液面相平. 液体对甲容器底部的压强为P 1压力为F 1液体对乙容器底部的压强为P 2、压力为F 2. 已知物体A 与物体B 的密度之比为2:3,S 乙等于4S 甲. 则下列判断正确的是( )
A. P1=P2,F 1>F 2
B. P1<P 2,12F 1=F2
C. 3P1=P2,6F 1=F2
D. P1>P 2,F 1=4F2
解答:
液体对甲容器底部的压强P 1=ρ1gh ,液体对乙容器底部的压强P 2=ρ2gh ,
又因为ρ2>ρ1,所以P 2>P 1.
根据公式F 浮=ρ2gV 2=GB =ρBVg可知ρ2=2ρB
液体对甲容器底部的压力F 1=P 1S 甲=ρ1ghS 甲=ρAghS甲
液体对乙容器底部的压力F 2=P 2S 乙=ρ2ghS 乙=2ρBghS乙
所以F 2F 1=2ρBghS乙ρAghS甲=2×3×4S 甲2×S 甲=121
即12F 1=F 2.
故选B.
12
、桌面上甲、乙两个圆柱形容器中分别装有水和酒精,实心木球和实心铁球的体积相等,
如图所示. 水、酒精、木球和铁球的密度分别为ρ水、ρ酒精、ρ木和ρ铁. 将木球放入水中、铁球放入酒精中,静止时木球和铁球所受浮力的大小分别为F 1和F 2. 下列判断中正确的是( )
A. 若ρ木<ρ酒精<ρ水<ρ铁,则F 1>F 2
B. 若ρ木<ρ酒精<ρ水<ρ铁,则F 1<F 2
C. 若ρ酒精<ρ木<ρ水<ρ铁,则F 1=F2
D. 若ρ酒精<ρ木<ρ水<ρ铁,则F 1<F 2
解答:
将木球放入水中,木球漂浮在水面上,静止时木球所受浮力等于木球的重力:
则F 1=G 木=m 木g =ρ木gV 木−−−−①
铁球放入酒精中将下沉,则铁球所受浮力
F 2=ρ酒精gV 铁−−−−②
比较①和②,实心木球和实心铁球的体积相等,即V 木=V 铁,g 相同,
则若ρ木
若ρ酒精F 2,故ACD 错误,只有选项B 正确。
故选B.
13、在盛有水的圆柱形容器中,质量为m 的均匀木球漂浮在水面上,静止时有一半体积露出水面。当用竖直向下的力缓慢地将木球压下恰好全部没入水中时,水没有溢出,木球没有接触容器。下列判断正确的是( )
A. 在木球逐渐进入水的过程中,所受合力保持不变
B. 在木球逐渐进入水的过程中,所受合力逐渐变大
C. 木球全部进入水中后与漂浮在水面时相比,水对容器底部的压力增加mg
D. 撤销压力后木球开始上浮至稳定状态过程中,所受的合力逐渐变小
解答:
(1)木球开始时静止在水面上,所受浮力与重力相等,当施加压力时,合力等于压力F ; 而当木球下沉时,排开水的体积增大,木球所受浮力增大;故合力等于压力F 减去增大的浮力,因木球是缓慢地压下,处于匀速运动状态,故合力为零,保持不变;故A 正确,B 错误。
(2)木球静止在水面上有一半体积露出水面,所受浮力F 浮1与重力G 相等,
即:F 浮1=ρ水gV 排1=ρ水g×12V 木球=G=mg,
当木球全部浸入时,排开水的体积为球的体积,则:
F 浮2=ρ水gV 排2=ρ水g×V 木球,
∴F 浮2=2mg,
由此可知:浮力将增大mg ;
因圆柱形容器里的容器底受到液体产生的压力和自身的重力相等,
所以此时水对容器底部的压力增大mg ,故C 正确。
(3)撤去压力后,浮力大于重力,木球上浮时,排开液体的体积减小,受到的浮力减小,而重力不变,所以合力减小,故D 正确。
故选A. C. D.
14、将金属球A 和B 分别挂在弹簧测力计的挂钩上,当手提测力计使两金属球没入水中时,两个弹簧测力计示数相等。已知金属球A 的密度为ρA,金属球B 的密度为ρB,且ρA大于ρB,则下列说法正确的是( )
A. 金属球A 的体积大于金属球B 的体积
B. 金属球A 受到的浮力大于金属球B 受到的浮力
C. 金属球A 的质量大于金属球B 的质量
D. 金属球A 的质量小于金属球B 的质量
解答:
如图,对于金属球A :F 示=GA −F 浮A =ρAVAg−ρ水VAg =(ρA−ρ水) VAg ,
对于金属球B :F 示=GB −F 浮B =ρBVBg−ρ水VBg =(ρB−ρ水) VBg ,
∵两个弹簧测力计示数相等,
∴(ρA−ρ水) VAg =(ρB−ρ水) VBg ,
∵ρA>ρB,
∴ρA−ρ水g >ρB−ρ水,
∴VA
∵F 浮A =ρ水VAg ,F 浮B =ρ水VBg ,
∴F 浮A
∵GA =F 浮A +F 示,GB =F 浮B +F 示,
∴GA
∵G =mg ,
∴mA
故选D.