Question

11．质量相等的实心铝球和铁球放在水中，铁球受的浮力＜铝球受的浮力；若把它们都放在水银中静止时，则铁球受的浮力=铝球受的浮力（选填“＞”、“＜”、“=”）

Answer 1

分析 （1）首先利用物体的浮沉条件，判断出铝球和铁球静止在水中时所处的状态，铝的密度和铁的密度大于水的密度，铝球和铁球在水中下沉．然后利用阿基米德原理公式：F_浮=ρ_液gv_排判断出铝球和铁球所受浮力的大小关系．
（2）首先利用物体的浮沉条件，判断出铝球和铁球静止在水银中时所处的状态，铝的密度和铁的密度小于水银的密度，铝球和铁球在水银中漂浮．然后根据物体的浮沉条件，判断出它们所受的浮力和重力之间的关系，由于两球体积相同，则可利用公式G=mg=ρvg判断出它们重力的大小关系，由此判断出铝球和铁球所受浮力的大小关系．

解答 解：
（1）因为铝和铁的密度均大于水的密度，所以实心铝球和铁球在水中都会下沉；
铝球和铁球的质量相等，由V=$\frac{m}{ρ}$可知，质量相等时，密度大的体积小，故铁球的体积小，铁球排开水的体积小；由阿基米德原理F_浮=ρ_液gv_排可知，F_浮铁＜F_浮铝．
（2）因为铝和铁的密度均小于水银的密度，所以实心铝球和铁球在水银中静止时，铝球和铁球在水银中都会漂浮；
铝球和铁球的质量相等，由物体的浮沉条件可知：F_浮铁=G_铁=mg，F_浮铝=G_铝=mg，
所以，F_浮铁=F_浮铝．
故答案为：＜；=．

点评 此题考查的是物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用；能够根据物体在水和水银中所处的状态，判断出浮力的大小关系是解题的关键．