题目内容
底面积为S的圆柱形容器中装有一定深度的水,水对容器底部的压强为p1.将物体M放入容器中,M如图甲所示处于漂浮状态,此时水对容器底部的压强为p2.物体M在另外一种液体中仍漂浮,用力F压物体M,使M如图11乙所示浸没在液体中静止.此时M受到的浮力是F浮.根据以上条件,下列说法正确的是
- A.在甲图中,物体M受到的浮力等于(p2-p1)?S
- B.在甲图中,物体M受到水的压力大于M受到的重力
- C.在乙图中,物体M受到的压力F等于M受到的浮力F浮
- D.在乙图中,物体M受到的浮力大于M在甲图中受到的浮力
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分析:物体M在甲中漂浮,根据液体压强公式p=ρgh和F=ps可比较对容器底部的压力大小的变化;
根据物体处于平衡状态的受力分析,可比较各力的大小关系;
根据物体漂浮时受到的浮力等于重力,根据物体的浮沉条件比较两物体受浮力大小关系.
解答:A、因为容器为圆柱形容器,所以(p2-p1)S为将物体M放入容器后底部增加的压力,而物体M在水中漂浮,所以增加的压力等于物体M的重力;受到的浮力也等于物体M的重力,所以在甲图中,物体M受到的浮力等于(p2-p1)S;说法正确;
B、在甲图中,物体M在水中处于漂浮,所以物体M受到水的压力的合力等于物体M受到的重力,故B说法错误;
C、在乙图中,因为物体M在压力F的作用下在液体中静止,所以物体M受到浮力与竖直向下的重力和压力相平衡,则物体M受到的压力F小于M受到的浮力F浮,故C说法错误;
D、物体M在甲图中漂浮,受到的浮力等于物体M的重力,在乙图中,受到的浮力大于等于物体M的重力和压力之和,所以在乙图中物体M受到的浮力大于M在甲图中受到的浮力,故D说法正确.
故选A、D.
点评:本题考查了学生对圆柱形容器压力变化、物体浮沉条件的掌握和运用.
分析:物体M在甲中漂浮,根据液体压强公式p=ρgh和F=ps可比较对容器底部的压力大小的变化;
根据物体处于平衡状态的受力分析,可比较各力的大小关系;
根据物体漂浮时受到的浮力等于重力,根据物体的浮沉条件比较两物体受浮力大小关系.
解答:A、因为容器为圆柱形容器,所以(p2-p1)S为将物体M放入容器后底部增加的压力,而物体M在水中漂浮,所以增加的压力等于物体M的重力;受到的浮力也等于物体M的重力,所以在甲图中,物体M受到的浮力等于(p2-p1)S;说法正确;
B、在甲图中,物体M在水中处于漂浮,所以物体M受到水的压力的合力等于物体M受到的重力,故B说法错误;
C、在乙图中,因为物体M在压力F的作用下在液体中静止,所以物体M受到浮力与竖直向下的重力和压力相平衡,则物体M受到的压力F小于M受到的浮力F浮,故C说法错误;
D、物体M在甲图中漂浮,受到的浮力等于物体M的重力,在乙图中,受到的浮力大于等于物体M的重力和压力之和,所以在乙图中物体M受到的浮力大于M在甲图中受到的浮力,故D说法正确.
故选A、D.
点评:本题考查了学生对圆柱形容器压力变化、物体浮沉条件的掌握和运用.
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