甲、乙两容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的液体.今有A、B两个实心小球,质量分别为mA、mB,体积分别为VA、VB,密度分别为ρA、ρB.已知它们的密度关系为ρ甲>ρA>ρB>ρ乙,则( )
A.若VA=VB,将两球都放入甲容器中,静止时两球所受浮力相等
B.若VA=VB,将两球都放入乙容器中,静止时两球所受浮力之比为ρA:ρB
C.若mA=mB,将A、B两球分别放入乙、甲容器中,静止时两球所受浮力相等
D.若mA=mB,将A、B两球分别放入甲、乙容器中,静止时两球所受浮力之比为ρB:ρ乙
【答案】
分析:(1)当V
A=V
B时,已知ρ
A>ρ
B,根据公式m=ρV可知,m
A>m
B,将两球都放入甲容器中,因为ρ
甲>ρ
A>ρ
B,所以两球都将漂浮,浮力等于各自的重力.
(2)当AB两球都放入乙中,已知ρ
A>ρ
B>ρ
乙,所以两球都将下沉,已知V
A=V
B,两球所受的浮力根据浮力公式计算.
(3)当两球质量相等时,A放入乙中,因为ρ
A>ρ
乙,所以A在乙中下沉,A在乙中受到的浮力小于其重力;B放入甲中,因为ρ
甲>ρ
B,所以B在甲中漂浮,浮力等于自身的重力.
(4)当m
A=m
B时,A放入甲容器中,因为ρ
甲>ρ
A,所以A在甲中漂浮,B球放入乙容器中,因为ρ
B>ρ
乙,所以B在乙中下沉.
解答:解:当V
A=V
B时,将两球都放入甲容器中,两球都将漂浮,浮力等于各自的重力,因为m
A>m
B,所以A受到的浮力大于B受到的浮力,故A错误.
当V
A=V
B时,将两球都放入乙容器中,两球都将下沉,两球所受的浮力根据公式F
浮=ρ
液gV
排可知,两球排开液体的体积相同,在同一种液体中,所以静止时两球所受浮力相等,故B错误.
当两球质量相等时,将A、B两球分别放入乙、甲容器中,A在乙中下沉,所受浮力小于自身重力,B在甲中漂浮,浮力等于自身的重力,两球所受浮力不相等,故C错误.
当两球质量相等时,将A、B两球分别放入甲、乙容器中,A在甲中漂浮,浮力等于自身的重力,F
浮A=G
A=m
Ag=m
Bg,B在乙中下沉,所受的浮力F
浮B=ρ
乙gV
B=ρ
乙g
,
所以静止时两球所受浮力之比为
=
=
,故D正确.
故选D.
点评:本题考查浮力公式的应用和物体的沉浮条件,关键知道当物体密度大于液体密度时,物体下沉,物体密度小于液体密度时,物体漂浮,物体密度等于液体密度时,物体悬浮.