Question

【题目】三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与三个体积相同（所受浮力大小相同）的实心球相连.向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后，观察到如图所示情况，乙球下方的弹簧长度等于原长.这三个球的重力大小关系是G甲___ G乙_____G丙。

Answer 1

【答案】小于 小于

【解析】

（1）由题知，三物体的体积相同，浸没在同一种液体中，根据阿基米德原理得出三物体受到的浮力大小关系；

（2）根据这三个球的受力情况得出球受到的重力与浮力的关系。

（1）已知三个实心球体积相同，由于三个球浸没在同种液体中，则排开液体的体积相同，根据F浮=ρ液V排g可知，它们受到的浮力：F浮甲=F浮乙=F浮丙；

（2）根据题意可知，乙球下方弹簧长度等于原长，则弹簧对乙球没有作用力；

观察如图情况可知，甲球下方弹簧长度大于原长，则弹簧对甲球有向下的拉力F拉；

丙球下方弹簧长度小于原长，则弹簧对丙球有向上的支持力F支；

由题知，三个球处于静止，所以F浮甲=G甲+F拉，F浮乙=G乙，F浮丙=G丙-F支，

比较可知，F浮甲>G甲，F浮乙=G乙，F浮丙<G丙，

由于它们所受浮力相等，所以三个球的重力关系为：G甲<G乙<G丙；