取一片金属箔做成中空的桶,它可以漂浮在盛有水的烧杯中.如果将此金属箔揉成团,它会沉入水底.比较上述两种情况,则下列说法中正确的是( )
A.金属箔漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小
B.金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力小
C.金属箔沉底时排开水的体积比它漂浮时排开水的体积小
D.金属箔沉底时受到的浮力等于它的重力与桶底支持力的合力
【答案】分析:铝箔无论做成碗状还是还是揉成团,受到的地球的吸引力不变,当它漂浮在水面上时,受到的浮力等于自重;当沉到水底时它受到的浮力小于自重;可见漂浮时受到的浮力大于下沉到水底时受到的浮力,根据阿基米德原理F浮=ρ水gv排知道铝箔漂浮时排开水的体积大于沉底时排开水的体积.
解答:解:铝箔漂浮和沉底时受到的重力(G=mg)不变,故A错;
∵铝箔漂浮时受到的浮力F浮=G,沉底时受到的浮力F浮′<G,
∴F浮>F浮′,
即:铝箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大,故B错误;
又∵F浮=ρ水gv排,
∴排开水的体积:
v排<v排′,
即:铝箔沉底时排开水的体积小于箔漂浮时排开水的体积,故C正确;
铝箔沉底时受到竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮′、竖直向上的支持力F而处于平衡状态,
由平衡条件得:G=F浮′+F,所以:浮力F浮′=G-F,故D错误;
故选C.
点评:本题考查了学生对阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用,将二者联合使用,是解决浮力问题的关键.