Question

甲、乙两烧杯中装有质量相等水，将质量相等的木块和冰块分别投入两烧杯中静止时（水未溢出），木块所受的浮力

=

冰块所受的浮力；甲烧杯底部受到的压强

=

乙烧杯底部受到的压强；木块露出水的体积

＞

冰块露出水面的体积．（选填“＞”、“＜”或“=”） （ρ_木=0.6×10³ kg/m³，ρ_冰=0.9×10³ kg/m³）

Answer 1

分析：因为木块和冰块的密度小于水的密度，在水中都漂浮，已知木块和冰块的质量相等，根据物体的漂浮条件判断浮力大小关系；
漂浮时浮力等于自身的重力，据此可知木块和冰块排开水的重、体积相同，此时两烧杯内的水深相同，根据液体压强公式可知烧杯底受到的压强关系；
知道木块和冰块的密度关系、质量关系，利用密度公式可得体积关系，又知道排开水的体积相同，可知木块和冰块露出水面的体积关系．

解答：解：∵ρ_木＜ρ_水，
∴木块在水中漂浮，
∴木块受到的浮力：
F_木=G_木=m_木g，
∵ρ_冰＜ρ_水，
∴冰块在水中漂浮，
∴冰块受到的浮力：
F_冰=G_冰=m_冰g，
∵m_木=m_冰，
∴F_木=F_冰；
∵F_浮=ρ_水V_排g，
∴木块和冰块排开水的体积相同，
由题知，两烧杯相同，原来装同质量的水，所以放入木块和冰块后的水深相同，
∵p=ρgh，
∴甲烧杯底部受到的压强等于乙烧杯底部受到的压强；
∵ρ=

m

V

，m_木=m_冰，ρ_木＜ρ_冰，
∴V_木＞V_冰，
∵木块和冰块排开水的体积相同，
∴木块露出水面的体积大于冰块露出水面的体积．
故答案为：=；=；＞．

点评：本题考查了学生对重力公式、密度公式、液体压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，知道漂浮时浮力等于自重，据此得出木块和冰块受到的浮力相同、排开水重相同、排开水的体积相同是本题的关键．