题目内容

体积相同的铜、铁、铝、木四个小球,放入水中静止后如图所示.(铝球对容器底部有压力)已知这几种物质密度关系是p铜>p铁>p铝>p水>p木.则下列判断正确的是(  )
分析:根据物体的沉浮条件进行判断,浸在水中的物体,其沉浮条件取决于它所受到的浮力和重力的大小,由图可知铜球漂浮、铁球悬浮,二者一定是空心的;铝球下沉,可能实心、也可能是空心,故将D选项排除;
求解前三项,需把握质量---重力---浮力之间的关系:m---G=mg---F浮=G(漂浮、悬浮),F浮<G(下沉);首先根据物体的浮沉条件判断各球重力和所受浮力之间的关系,再结合上面的关系式逐步分析.
解答:解:由图可知铜球漂浮、铁球悬浮,二者一定是空心的;铝球下沉,可能实心、也可能是空心,故选项A错;
∵F浮=ρ水gV排,排开水的体积,V铜<V木<V铁=V铝,
∴受到的浮力:F铜<F木<F铁=F铝…①,故选项C错;
由于铜球、木球漂浮,铁球悬浮,铝球沉底,根据物体的浮沉条件知:
F铜=G铜、F木=G木、F铁=G铁、F铝<G铝;
代入①式,得:G铜<G木<G铁<G铝,即m铜<m木<m铁<m铝;
故D正确,B错误;
故选D.
点评:解决此类型的题目,要求把物体的沉浮条件和阿基米德原理联合使用,本题关键有二:一是根据物体和液体的密度关系确定物体的浮沉,二是利用好阿基米德原理F浮=ρ水gV排.
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