题目内容

20.如图,在三个相同容器中分别盛有甲、乙、丙三种液体;将三个完全相同的铜球,分别沉入容器底部,当铜球静止时,容器底部受到铜球的压力大小关系是F>F>F,则液体密度相比较(  )
A.一样大B.甲的最大C.乙的最大D.丙的最大

分析 金属球对容器底有压力作用,根据物体间力的作用是相互的,判断容器对金属球的支持力.再对金属球进行受力分析,判断金属球受到的浮力,最后根据阿基米德原理判断液体的密度.

解答 解:
容器底受到金属球的压力大小关系是F>F>F,所以金属球在甲乙丙容器中受到的支持力大小关系为F>F>F
金属球浸没在液体中受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、支持力作用,处于静止状态,所以受到平衡力的作用,即G=F+F
因为金属球的重力相同,甲乙丙受到的支持力关系为>F>F,所以F甲浮<F乙浮<F丙浮
三个金属球的体积相同,浸没在液体中,排开液体的体积相同,根据FgV,所以甲容器中液体密度最小,丙容器中液体密度最大.
故选D.

点评 本题首先根据物体间力的作用是相互的,判断金属球受到的支持力,然后对金属球进行受力分析,根据金属球受到平衡力作用,判断受到浮力大小,根据阿基米德原理判断液体的密度.

练习册系列答案
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10.探究浮力的大小与什么因素有关?
【提出问题】:小华在洗澡时发现:当人走进浴盆中时,浴盆中的水面上升了,并且感觉到浮力也增大了,于是提出问题:物体受到的浮力和排开液体的重力之间有什么关系?
【猜想】物体排开液体的重力越大,受到的浮力越大
【设计实验】用弹簧测力计测量物体的重力和浸入水中后的“视重”,从而求出浮力的大小;用小桶承接物体排开的水,用弹簧测力计测量小桶重力以及桶与排开水的总量,求出排开水的重力,通过比较确定两者的关系.
【进行实验】

(1)取一铁块,把它挂在弹簧测力计的挂钩上,如图甲所示.当铁块浸入水中时,弹簧测力计的示数减小,因为受到浮力的作用.在铁块浸入水中前后,弹簧测力计示数减小量为F,则铁块受到的浮力为F;
(2)用弹簧测力计测量空小桶的重力为F2,如图丙;
(3)在溢水杯中倒入水,将铁块挂在弹簧测力计下,使铁块浸入水中,并用小桶承接溢水杯中流出的水,此时弹簧测力计的读数是F3,如图如丁;
(4)用弹簧测力计测量水和小桶的总重力,弹簧测力计示数为F4,如图戊.
小华通过比较F与F4-F2的大小,得到浮力与排开液体重力的关系.
【分析与论证】在上述实验中,小华的操作有两处错误,请指出来,并说明正确的方法:
错误一:步骤(3)中没有指出溢水杯中倒满水;
改正方法:在溢水杯中倒满水;
错误二:步骤(4)中比较F与F4-F2的大小不正确,因为F不是铁块完全浸没时受到的浮力;
改正方法:通过比较F3-F和与F4-F2的大小,得到浮力与排开液体重力的关系.
改正错误后,小明通过比较得到:物体在液体中受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力.

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