Question

2．質(zhì)量相等的A、B兩實(shí)心球，密度為6×10³kg/m³和12×10³ kg/m³．現(xiàn)將兩球分別掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，然后都浸沒(méi)在水中（未接觸水底）．這時(shí)它們受到的浮力分別為F_甲、F_乙，兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為T_甲、T_乙，則下列各式正確的是（　�。�

• A． F_甲：F_乙=2：l
• B． F_甲：F_乙=1：2
• C． T_甲：T_乙=10：11
• D． T_甲：T_乙=13：l4

Answer 1

分析 （1）知道兩球的質(zhì)量相等和密度大小，利用密度公式得出兩球的體積關(guān)系（浸沒(méi)水中排開水的體積大小關(guān)系），根據(jù)阿基米德原理求兩球受到的水的浮力的大小關(guān)系；
（2）兩球質(zhì)量相等、重力相同，再根據(jù)F′=G-F_浮=ρ_球v_球g-ρ_水v_球g得出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小關(guān)系．

解答 解：（1）由題知，兩球的質(zhì)量相同為m，且ρ_A=6×10³kg/m³，ρ_B=12×10³kg/m³，
根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可得，
$\frac{{V}_{A}}{{V}_{B}}$=$\frac{\frac{m}{{ρ}_{A}}}{\frac{m}{{ρ}_{B}}}$=$\frac{{ρ}_{B}}{{ρ}_{A}}$=$\frac{12×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}{6×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=$\frac{2}{1}$；
浸沒(méi)水中，排開液體的體積和本身的體積相等，
則$\frac{{F}_{甲}}{{F}_{乙}}$=$\frac{{ρ}_{水}g{V}_{A}}{{ρ}_{水}g{V}_{B}}$=$\frac{{V}_{A}}{{V}_{B}}$$\frac{2}{1}$，故A正確、B錯(cuò)誤；
（2）根據(jù)G=mg=ρVg，F(xiàn)_浮=G-F′=ρ_水gV可得：
$\frac{{T}_{甲}}{{T}_{乙}}$=$\frac{G-{F}_{甲}}{G-{F}_{乙}}$=$\frac{{ρ}_{A}g{V}_{A}}{{ρ}_{B}g{V}_{B}}$=$\frac{（{ρ}_{A}-{ρ}_{水}）{V}_{A}}{（{ρ}_{B}-{ρ}_{水}）{V}_{B}}$=$\frac{{ρ}_{A}-{ρ}_{水}}{{ρ}_{B}-{ρ}_{水}}$×$\frac{{V}_{A}}{{V}_{B}}$=$\frac{6×1{0}^{3}kg/{m}^{3}-1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}{12×1{0}^{3}kg/{m}^{3}-1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$×$\frac{2}{1}$=$\frac{10}{11}$，故C正確、D錯(cuò)誤．
故選AC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)重力公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和運(yùn)用，利用好稱重法測(cè)浮力（F_浮=G-F′）是本題的關(guān)鍵．