题目内容
【题目】如图所示,两个相同容器盛满水,甲中有一个体积为20cm3 , 密度为0.5×103kg/m3的木块漂浮在水面.下列说法正确的是( )
A.木块漂浮时,浮力等于自身重力,并有 体积露出水面
B.甲容器对水平桌面的压力大于乙容器对水平桌面的压力
C.将木块缓慢下压至浸没的过程中,木块受到的浮力不变
D.将木块全部压入水中后,两容器底部受到水的压力相等
【答案】D
【解析】A、因为木块漂浮,所以F浮=G,因此ρ水gV排=ρ木gV木,则ρ水V排=ρ木V木=1.0×103kg/m3×V排=0.5×103kg/m3×V木,
得: ,所以木块露出水面的体积也是木块体积的 ,本选项不合题意;
B、∵木块漂浮,
∴木块受到的浮力等于木块重,
∵F浮=ρ水V排g,
∴木块受到的重力等于排开的水重,
∴两容器中液体重相同,
由压强公式可知,甲容器对水平桌面的压力等于乙容器对水平桌面的压力;本选项不合题意;
C、由阿基米德原理公式F浮=ρ水gV排可知,当液体密度一定时,V排越大F浮越大.由于木块缓慢下压至浸没的过程中,V排在增大,所以F浮在增大,本选项不合题意;
D、液体压强公式:p=ρgh,当木块全部压入水中时,虽然溢出了一些水,但左边容器中的水面高度仍然和右边的水面高度相同,所以两容器底部受到水的压强是相等的;因为压强相等且两容器的底面积相等,根据F=pS可知,两容器底部受到水的压力相等,本选项符合题意.
所以答案是:D.
【考点精析】利用压强大小比较和阿基米德原理对题目进行判断即可得到答案,需要熟知增大压强与减小压强的方法:当压力一定时,增大受力面积可以减小压强,减小受力面积可以增大压强;当受力面积一定时,增大压力可以增大压强,减小压力可以减小压强;阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力.这个规律叫做阿基米德原理,即 F浮= G排 =ρ液gv排.