Question

一个大物块甲，先后两次分别在小物块乙和小物块丙的作用下，其上表面恰好与水面相平，甲、乙之间用绳连接，如图所示．则下列说法错误的是

1. A.
   两种情况下，甲物块所受浮力相等
2. B.
   绳的拉力与丙物块的重力大小相等
3. C.
   乙物块的密度比水小
4. D.
   乙物块的质量比丙物块大

Answer 1

C
分析：A、两种情况下甲物体排开水的体积相同，由阿基米德原理得出受到的浮力相同；
B、左边甲物体受到水的浮力等于甲物体重加上绳的拉力，右边甲物体受到水的浮力等于甲物体重加上丙物体重；由此可知绳的拉力与丙物块的重力大小相等；
C、乙物体要给甲物体向下的拉力，乙物体受到的重力要大于浮力，因此乙物体的密度要大于水的密度；
D、把甲乙、甲丙分别当做一个物体进行受力分析，因为都是漂浮体，浮力都等于自重，而甲乙物体受到的浮力比甲丙物体受到的浮力大，所以乙物块的重比丙物块大，据此分析乙丙两物块的质量关系．
解答：
A、∵F_浮=ρ_水V_排g，两种情况下甲物体排开水的体积相同，∴甲物体受到的浮力相同，故A正确不符合题意；
B、左边甲物体受到水的浮力：F_浮=G_甲+F_拉，右边甲物体受到水的浮力：F_浮=G_甲+G_丙，
∵甲物体受到的浮力相同，∴F_拉=G_丙，故B正确不符合题意；
C、乙物体的密度大于水的密度，乙物体才能下沉，才能给甲物体向下的拉力，故C错误符合题意；
D、把甲乙、甲丙分别当做一个物体进行受力分析：
∵甲乙漂浮，∴甲乙物体受到的浮力：F_甲乙=G_甲+G_乙，
∵甲丙漂浮，∴甲丙物体受到的浮力：F_甲丙=G_甲+G_丙，
∵F_甲乙=F_甲+F_乙，F_甲丙=F_甲，
∴F_甲乙＞F_甲丙，
∴G_乙＞G_丙，
∵G=mg，
∴m_乙＞m_丙，故D正确不符合题意．
故选C．
点评：将阿基米德原理F_浮=ρ_水V_排g和漂浮条件F_浮=G联合使用，是解决此类题目的关键．