Question

15．如圖所示，a，b，c三個(gè)實(shí)心小球，其中a與b質(zhì)量相等，b與c體積相同；將三個(gè)小球放入水中靜止不動(dòng)時(shí)，a球漂浮，b球懸浮，c球沉底，則下列判斷中正確的是（　�。�

• A． 它們的體積關(guān)系是：V_a＜V_b=V_c
• B． 它們所受的浮力關(guān)系是：F_a=F_b=F_c
• C． 它們的密度關(guān)系是：ρ_a＜ρ_b＜ρ_c
• D． 它們的重力關(guān)系是：G_a=G_b＞G_c

Answer 1

分析 （1）當(dāng)物體的重力大于受到的浮力時(shí)物體下沉，當(dāng)物體的重力等于受到的浮力時(shí)物體懸浮或漂浮，當(dāng)物體的重力小于受到的浮力時(shí)物體上��；根據(jù)阿基米德原理結(jié)合圖判斷三球的體積關(guān)系；
（2）當(dāng)物體的密度大于液體的密度時(shí)物體下沉，當(dāng)物體的密度等于液體的密度時(shí)物體懸浮，當(dāng)物體的密度小于液體的密度時(shí)物體上浮或漂浮．

解答 解：（1）由圖可知，a漂浮，b懸浮，則V_排a＜V_a，V_排b=V_b，
當(dāng)物體的重力等于受到的浮力時(shí)物體懸浮或漂浮，
F_a=G_a，F(xiàn)_b=G_b；
a與b質(zhì)量相等，則物體的重力相等，
所以浮力F_a=F_b，
由F_浮=ρgV_排可得，V_排a=V_排b，
由題干可知：V_b=V_c，
V_排a=V_排b=V_排c，
所以它們的體積關(guān)系是：V_a＞V_b=V_c，故A錯(cuò)誤；
（2）b懸浮，c沉入底部，
所以F_b=G_b，F(xiàn)_c＜G_c；
b與c體積相同，
根據(jù)F_浮=ρgV_排可知：F_b=F_c，G_b＜G_c；則G_a=G_b＜G_c，故D錯(cuò)誤；
（3）當(dāng)物體的密度大于液體的密度時(shí)物體下沉，當(dāng)物體的密度等于液體的密度時(shí)物體懸浮，當(dāng)物體的密度小于液體的密度時(shí)物體上浮或漂浮，根據(jù)a漂浮、b懸浮、c沉入底部可知：ρ_a＜ρ_b＜ρ_c，故C正確；
由上分析可知：浮力F_a=F_b=F_c，故B正確．
故選BC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)重力公式、阿基米德原理、物體浮沉條件的掌握和運(yùn)用，靈活運(yùn)用好物體的浮沉條件是本題的關(guān)鍵．