Question

14．实心的铜球和铝球，它们的质量相同，如果把它们全部按入水银里，静止不动，所用的向下的作用力（　　）

• A． 铜球的比铝球的大
• B． 铝球的比铜球的大
• C． 一样大
• D． 难以判断

Answer 1

分析 （1）根据铜球、铝球的密度和质量的关系，由公式ρ=$\frac{m}{V}$变形判断出两球体积的关系；
（2）当把两个球全部按入水银里，排开水银的体积与它们自身的体积相等，根据阿基米德原理比较出所受浮力的大小；
（3）球在水银中受到重力、压力和浮力的作用，并且重力+压力=浮力，据此分析压力的大小．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，V=$\frac{m}{ρ}$，
由于铜球和铝球的质量相等，ρ_铜＞ρ_铝；
所以V_铜＜V_铝，
（2）把它们全部按入水银里时，排开水银的体积与它们自身的体积相等，即V_排=V；
因此受到的浮力F_铜浮＜F_铝浮
（3）静止不动时，球受到重力、压力（手向下的作用力）和浮力的作用，并且重力+压力=浮力，
所以，F_压=F_浮-G，由于两球质量相等，因此重力G也相等；
由此可见：F_铜压＜F_铝压
即：如果把它们全部按入水银里，静止不动，所用的向下的作用力铝球的比铜球的大．
故选B．

点评 本题考查了学生对密度公式的变形应用、浮力以及受力分析的考查，有一定的难度，是考试的重点问题．