Question

12．如图所示，用弹簧测力计吊着一个重2N的小物块轻轻地浸到装满水的溢水杯中，当物体浸入1/4体积时，从杯中溢出了0.5N的水．现把小物块从弹簧测力计上取下并轻轻放入溢水杯中，待物块静止时，物块受到的浮力大小及物块密度与水的密度大小关系是（　　）

• A． 1.0N，ρ_物＞ρ_水
• B． 2.0N，ρ_物＞ρ_水
• C． 3.0N，ρ_物＜ρ_水
• D． 2.0N，ρ_物=ρ_水

Answer 1

分析 当物体浸入$\frac{1}{4}$体积时，物体受到的浮力等于排开水的重力，利用F_浮=ρ_水V_排g可得物体浸没水中使受到的浮力；和物块的重力比较得出把小物块从弹簧测力计上取下并轻轻放入溢水杯中时物块的状态，进而得出物块受到的浮力以及物块密度与水的密度大小关系．

解答 解：
当物体浸入$\frac{1}{4}$体积时，排开水的体积V排=$\frac{1}{4}$V，从杯中溢出了0.5N的水．物体受到的浮力F_浮=G_排=G_溢=0.5N，
由F_浮=ρ_水V_排g得物体浸没水中受到的浮力F_浮′=4F_浮=4×0.5N=2N，
现把小物块从弹簧测力计上取下并轻轻放入溢水杯中，
因为F_浮′=G，
所以待物块静止时，物块处于悬浮状态，受到的浮力F_浮′=G=2N，
物块密度与水的密度大小关系：ρ_物=ρ_水．
故选D．

点评 本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，要知道物体在水中悬浮时物体的密度等于水的密度．