Question

10．在如图所示的盛水容器中，甲、乙为体积相同的两实心物体．甲物体重力为5N，当甲物体静止时，弹簧测力计示数为2N．乙物体悬浮在水中，下列结果正确的是（　　）

• A． 甲物体受到的浮力等于2N
• B． 乙物体受到的重力等于3N
• C． 乙物体的密度小于水的密度
• D． 甲物体的密度等于乙物体的密度

Answer 1

分析 （1）已知甲物体的重力和甲物体浸没在水中时测力计的示数，根据称重法求出甲物体受到的浮力；
（2）甲、乙为体积相同的两实心物体，都浸没在水中，排开水的体积相同，根据F_浮=ρ_液gV_排可知，甲乙两物体受到的浮力相同；已知乙物体悬浮在水中，根据浮沉条件可得乙物体受到的重力；
（3）当实心物体悬浮在液体中时，由浮沉条件可知物体的密度等于液体的密度，据此判断；
（4）根据题中条件和前面分析可知，甲物体浸没在水中时浮力与重力的大小关系；若将甲物体直接投入水中，则甲物体会下沉到容器底部，根据浮沉条件可知ρ_甲＞ρ_水，结合C项分析可判断甲乙两物体密度的大小关系．

解答 解：
A、已知甲物体的重力G_甲=5N，甲物体浸没在水中时测力计的示数F′=2N，
根据称重法可得甲物体受到的浮力：F_浮甲=G_甲-F′=5N-2N=3N，故A错误；
B、甲、乙为体积相同的两实心物体，都浸没在水中，排开水的体积相同，根据F_浮=ρ_液gV_排可知，甲乙两物体受到的浮力相同，则F_浮乙=F_浮甲=3N；
已知乙物体悬浮在水中，根据浮沉条件可得乙物体受到的重力：G_乙=F_浮乙=3N，故B正确；
C、实心乙物体悬浮在水中，根据浮沉条件可知ρ_乙=ρ_水，故C错误；
D、根据前面分析可知，G_甲=5N，F_浮甲=3N，则G_甲＞F_浮甲；若将实心甲物体直接投入水中，则甲物体会下沉到容器底部，所以由浮沉条件可知ρ_甲＞ρ_水，比较可知ρ_甲＞ρ_乙，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了称量法计算浮力、阿基米德原理和浮沉条件的灵活应用，解题的关键是根据阿基米德原理得出乙物体受到的浮力．