题目内容
19.甲、乙质量相等的实心小球,密度分别为ρ甲、ρ乙,且ρ甲:ρ乙=2:1.将它们放入足够深的水中,甲、乙两球静止时所受浮力之比可能是( )| A. | 1:2 | B. | 1:1 | C. | ρ乙:ρ水 | D. | ρ水:ρ甲 |
分析 甲、乙两小球质量相等,则重力相等.
当两小球都漂浮或一球漂浮一球悬浮时,浮力等于它们自身重力,浮力相等;
当两小球都下沉时,排开水的体积等于它们自身的体积,根据F浮=ρ水gV排,它们的浮力比等于它们的体积比,它们的质量相等,根据密度公式ρ=$\frac{m}{V}$,它们的体积比等于它们的密度的倒数比;
当一个漂浮一个下沉时,因为乙的密度小,所以是甲下沉乙漂浮,则甲球的浮力F浮甲=ρ水gV甲、乙球的浮力F浮乙=G乙=G甲=ρ甲gV甲,即可得浮力比.
解答 解:①当两小球都漂浮或一球漂浮一球悬浮时,浮力等于它们自身重力.又因为两小球质量相等,则重力相等,浮力比为1:1.
②当两小球都下沉时,
根据ρ=$\frac{m}{V}$,
$\frac{{V}_{甲}}{{V}_{乙}}$=$\frac{\frac{{m}_{甲}}{{ρ}_{甲}}}{\frac{{m}_{乙}}{{ρ}_{乙}}}$=$\frac{{ρ}_{乙}}{{ρ}_{甲}}$=$\frac{1}{2}$,
F浮甲=ρ水gV排甲=ρ水gV甲,
F浮乙=ρ水gV排乙=ρ水gV乙,
F浮甲:F浮乙=V甲:V乙=1:2.
③当一个漂浮一个下沉时,因为乙的密度小,所以是甲下沉乙漂浮,则
F浮甲=ρ水gV排甲=ρ水gV甲,
F浮乙=G乙=G甲=ρ甲gV甲,
F浮甲:F浮乙=ρ水gV甲:ρ甲gV甲=ρ水:ρ甲.
故选ABD.
点评 本题考查的是密度公式的应用、浮力大小的计算、物体的浮沉条件及其应用.解题的关键是要想到两球在水中可能所处的状态,难点是一球漂浮一球下沉时两球的浮力计算方法.
练习册系列答案
相关题目
9.下列几种现象中,属于光的反射现象形成的是( )
| A. | 海市蜃楼 | B. | 桥在水中形成的倒影 | ||
| C. | 花在放大镜中成的像 | D. | 雨后天空出现的彩虹 |
14.如图是冰加热时其温度随时间变化的图象,由图可知( )

| A. | BC段是一个放热过程 | B. | CD段表示该物质处于气态 | ||
| C. | DE段表示冰的熔化过程 | D. | 冰的熔点是0℃ |
4.物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由运动.这种运动只在没有空气的作用比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动.为了探究自由落体运动快慢与哪些因素有关,小明有如下猜想:猜想一:物体下落的快慢与物体的材料有关;
猜想二:物体下落的快慢与物体下落的高度有关;
猜想三:物体下落的快慢与物体的质量有关.
为验证猜想的正确性,几位同学用三个金属球做了一系列的实验,实验数据记录如下:
(1)为验证猜想一,应比较实验序号1和3,结论是:在下落高度相同时,物体下落的快慢与材料无关.
(2)请你帮助小明验证猜想三的实验方案.
(3)小敏同学也对这个问题进行了研究,她让两片完全相同的纸(一张平展,另一张对折)同时从三楼由静止开始下落,她发现两片纸 不同时着地,此下落过程中两片纸做的 是不是自由落体运动?为什么?
猜想二:物体下落的快慢与物体下落的高度有关;
猜想三:物体下落的快慢与物体的质量有关.
为验证猜想的正确性,几位同学用三个金属球做了一系列的实验,实验数据记录如下:
| 实验序号 | 材料 | 下落高度(m) | 下落时间(s) |
| 1 | 铁球 | 20 | 1.96 |
| 2 | 铁球 | 30 | 2.47 |
| 3 | 铅球 | 20 | 1.96 |
(2)请你帮助小明验证猜想三的实验方案.
(3)小敏同学也对这个问题进行了研究,她让两片完全相同的纸(一张平展,另一张对折)同时从三楼由静止开始下落,她发现两片纸 不同时着地,此下落过程中两片纸做的 是不是自由落体运动?为什么?