Question

3．三个完全相同的玻璃缸（a）、（b）、（c）中都装满水，分别在（b）中放入一只小鸭子，在（c）中放入一只大鸭子后，结果如图所示．下列关于小鸭子受到的浮力F₁、大鸭子受到的浮力F₂的大小关系式和三个玻璃缸分别放到台秤上称量示数m_a、m_b、m_c的大小关系式书写正确的是（　　）

• A． F₁＜F₂
• B． F₁=F₂
• C． m_a＜m_b＜m_c
• D． m_a＞m_b＞m_c

Answer 1

分析 （1）玩具鸭子漂浮时浮力等于重力，根据图示判断出鸭子排开水体积的大小，于是可根据阿基米德原理比较浮力大小关系；
（2）可用等效替代法来分析此题，鸭子漂浮在水面上，所以鸭子受到的浮力与其重力相等，则鸭子的重力等于排开水的重力，从而可以判断出台秤示数的关系．

解答 解：（1）玻璃缸（b）、（c）中都装满水，玩具鸭子漂浮，根据图示可知，（c）缸中鸭子排开水的体积大，
根据阿基米德原理可知：大鸭子受到的浮力大；即F₁＜F₂，故A正确，B错误；
（2）三个完全相同的玻璃缸（a）、（b）、（c）中都装满水，玻璃缸和水的总重相同；
由于鸭子处于漂浮状态，则F_浮=G_排=G_鸭，即：放入鸭子后排开水的重力等于鸭子的重力；
所以三个玻璃缸的总重相同；由G=mg可知三个玻璃缸的总质量相同；
把它们分别放在台秤上，则台秤的示数m_a、m_b、m_c相同，故CD错误．
故选A．

点评 本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用，知识点多，属于难题．
用好条件“当缸装满水时，鸭子排开水的重力等于鸭子的重力”是本题的关键．