Question

15．将两块完全相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入完全相同的装有相同量水的甲、乙两杯中，球形橡皮泥在甲杯中沉在水底，碗形像皮泥在乙杯中漂浮在水面上，两个橡皮泥受到的浮力为F₁和F₂，杯内液体深度为h₁和h₂，两个烧杯底受到水的压强为p_甲和p_乙．请先判断p_甲和p_乙的大小，并说明理由．

Answer 1

分析 根据物体的浮沉条件判断两种情况下浮力的大小关系，利用阿基米德原理得出两者排开水的体积关系，进一步判断两容器内水的深度关系，根据p=ρgh判断两个烧杯底受到水的压强关系．

解答 解：p_甲＜p_乙；
理由：将两块完全相同的橡皮泥做成实心球形和碗形时，它们的重力相等，
因实心球形橡皮泥沉入水底，碗形橡皮泥漂浮在水面上，
所以，F_浮球＜G，F_浮碗=G，即F_浮球＜F_浮碗，
由F_浮=ρ_水gV_排可知，V_排球＜V_排碗，
则放碗形像皮泥烧杯的液面较高，即h₁＜h₂，
由p=ρgh可知，p_甲＜p_乙．

点评 本题考查了学生对阿基米德原理和物体浮沉条件以及液体压强公式的掌握与运用，确定碗状和实心球状的橡皮泥受到的浮力关系是关键．