Question

4．一个容器内装有不互溶的甲、乙两种液体，现将质量及体积皆相同的四个铝块，分别以细绳悬挂于弹簧秤下，使静止于液体中，如图所示，若弹簧秤读数分别为F₁、F₂、F₃、F₄，则下列大小关系正确的是（　　）

• A． F₁=F₂=F₃=F₄
• B． F₁＞F₂＞F₃=F₄
• C． F₁＜F₂＜F₃=F₄
• D． F₁＜F₂＜F₃＜F₄

Answer 1

分析 首先利用物体浮沉条件结合图示判断甲乙两种液体的密度关系，然后分析铝块排开液体的体积关系，利用F_浮=ρ_液gV_排分析铝块所受浮力关系，再利用F_示=G-F_浮判断弹簧秤读数的大小关系．

解答 解：
由图可知，甲液体在上，乙液体在下，
根据物体浮沉条件可知，甲的密度小于乙的密度，
四个铝块体积相同，且均完全浸没在液体中，则V_排=V，
从左往右①图铝块排开的是甲液体；②图中铝块排开的是甲、乙两种液体，其平均密度小于乙液体，大于甲液体；③④两图中铝块排开的都是乙液体；
根据F_浮=ρ_液gV_排可知，铝块所受浮力关系为：F_浮1浮＜F_浮2＜F_浮3=F_浮4，
四个铝块质量相等，则重力G相等，
因为弹簧秤读数的大小F=G-F_浮，
所以弹簧秤读数的大小关系：
F₁＞F₂＞F₃=F₄．
故选B．

点评 此题综合考查了物体浮沉条件及其应用、阿基米德原理和称重法计算浮力大小的公式F_浮=G-W_示的应用，难度适中，适合学生训练，是一道好题．