一物体轻放入盛满煤油的烧杯中,溢出重为0.2N的煤油,如果把这物体轻放入盛满水的烧杯中溢出的水重为(煤油的密度ρ=0.8×103kg/m3)( )
A.等于0.2N
B.大于0.2N
C.小于0.2N
D.不小于0.2N
【答案】分析:分三种情况分析:
(1)物体的密度小于或等于煤油的密度,物体将漂浮(或悬浮)在煤油面上、漂浮在水面上,根据阿基米德原理和漂浮(悬浮)条件得出物体受浮力大小;
(2)物体的密度大于煤油的密度小于等于水的密度,在煤油里下沉,在水中漂浮(或悬浮),根据物体的浮沉条件分析物体受浮力大小;
(3)物体的密度大于水的密度,在煤油、水里都下沉,据阿基米德原理分析解答.
解答:解:(1)当ρ物≤ρ煤油,
∵物体在煤油面上漂浮,
∴物体受到煤油的浮力:
F1=G物=G排1;
∵物体在水面上漂浮,
∴物体受到水的浮力:
F2=G物=G排2;
∴此时物体受到水的浮力:
F2=F1=0.2N,--------①
(2)当ρ煤油<ρ物≤ρ水,
∵物体在煤油里下沉,
∴物体受到煤油的浮力:
F3<G物;
∵物体在水面上漂浮(或悬浮),
∴物体受到水的浮力:
F4=G物;
∴此时物体受到水的浮力:
F4>F3=0.2N,--------②
(3)当ρ物>ρ水,
∵物体在煤油里下沉,
∴物体受到煤油的浮力:
F5=ρ煤油v排g=ρ煤油v物g;
∵物体在水里下沉,
∴物体受到水的浮力:
F6=ρ水v排g=ρ水v物g;
∵ρ水>ρ煤油,
∴此时物体受到水的浮力:
F6>F5=0.2N,--------③
由以上①②③可得
物体受到的浮力:
F≥0.2N,即不小于0.2N.
故选D.
点评:本题考查了学生对阿基米德原理、物体浮沉条件的掌握和运用,根据物体和液体的密度关系确定物体的浮沉是本题的关键.