Question

在A、B、C三个相同的烧杯内装有深度相同的液体，三种液体的密度关系是ρ₁=ρ₂>ρ₃。将甲、乙、丙三个重力为G_甲、G_乙、G_丙的实心小球分别放在A、B、C的液体中，其中甲球在A中沉入液体底部，乙球在B中恰好悬浮，丙球在C中漂浮在液面上。三个球的密度分别为ρ_甲、ρ_乙、ρ_丙，体积关系是V_甲>V_乙＝V_丙，三个球所受浮力分别为F₁、F₂、F₃，三个烧杯里的液体对杯底的压强分别为p₁、p₂、p₃。以下关系中正确的是

A．ρ_甲>ρ_乙=ρ_丙

B．G_甲>G_乙>G_丙

C．F₁ > F₂ > F₃

D．p₁ = p₂ > p₃

 

Answer 1

【答案】

B、C

【解析】

试题分析：物体漂浮时浮力等于重力，物体密度小于液体密度；物体悬浮时浮力等于重力，物体密度等于液体密度；物体下沉时，浮力小于重力，物体密度大于液体密度；物体下沉时，完全浸没；悬浮时完全浸没；漂浮时有一部分体积露出水面；已知各个物体的体积，可求最后液体的深度，根据公式P=ρgh可求液体压强的大小；根据浮力公式可求三个物体所受浮力的大小。

解：（1）∵甲下沉，

∴ρ_甲＞ρ₁=ρ₂；            

∵丙漂浮，ρ_丙＜ρ₃，ρ₂＞ρ₃，

∴ρ_乙＞ρ_丙；

∴ρ_甲＞ρ_乙＞ρ_丙；故A错误．

（2）∵V_甲＞V_乙，ρ_甲＞ρ_乙，F_浮=ρ_液v_排g，

∴F_浮甲＞F_浮乙，G_甲＞G_乙；

（3）又∵V_乙=V_丙，∴V_排乙＞V_排丙

∵ρ₂＞ρ₃，F_浮=ρ_液v_排g，

∴F_浮乙＞F_浮丙

又∵F_浮乙=G_乙，F_浮丙=G_丙

∴G_乙＞G_丙

所以G_甲＞G_乙＞G_丙；故B正确，

F_浮甲＞F_浮乙＞F_浮丙；也就是F₁＞F₂＞F₃；故C正确．

（4）因为甲下沉，乙悬浮，丙漂浮，又因为V_甲＞V_乙=V_丙，

∴V_排甲＞V_排乙＞V_排丙，

所以深度关系为h_A＞h_B＞h_C；

三个烧杯里的液体对杯底的压强根据公式P=ρgh可知，P₁=ρ₁gh_A；P₂=ρ₂gh_B；P₃=ρ₃gh_C；

所以  P₁＞P₂＞P₃．故D错误。

故选B、C。

考点：此题考查的是物体沉浮条件的灵活运用。

点评：本题的关键知道物体漂浮时浮力等于重力，物体密度小于液体密度；物体悬浮时浮力等于重力，物体密度等于液体密度；物体下沉时，浮力小于重力，物体密度大于液体密度。