Question

【题目】如图所示，水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了水，水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2，缸对桌面的压强分别为p1′和p2′．两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2，则它们的大小关系为：p1 _______p2，p1′_______p2′，F1_______F2，若乙图中小玩具鸭的质量为15g，它排开水的体积是_______cm3。

Answer 1

【答案】 = = ＞ 15

【解析】（1）由图可知，玩具鸭放入后水的深度h仍然相同，根据p＝ρgh可知，水对容器底部的压强相等，即：p1＝p2；（2）因甲、乙两个玻璃缸完全相同装满了水时，水的质量相等，根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知，甲、乙两个玻璃缸装满水时对桌面的压力相等；根据漂浮条件和阿基米德原理可知：G物＝F浮＝G排，即玩具鸭的重力与溢出水的重力相等，所以漂浮着玩具时玻璃缸对桌面的压力仍然相等，由于玻璃缸完全相同（底面积相同），则由p＝可知，缸对桌面的压强相等，即：p1′＝p2′；（3）根据甲乙两图可知，甲缸中鸭子排开水的体积大，则甲缸中鸭子受到的浮力大，即：F1＞F2；（4）若乙图中小玩具鸭的质量为15g，则漂浮条件和阿基米德原理可知：G排＝F浮＝G物，即：m排g＝m物g，所以，m排＝m物＝15g，由ρ＝可得它排开水的体积：V排＝＝15cm3。