Question

甲、乙兩個質(zhì)量相等的實心小球，密度分別為ρ_甲、ρ_乙，且ρ_甲：ρ_乙=3：2．將它們放入足夠深的水中，甲、乙兩球靜止時所受浮力之比可能的是（ ）
A．3：2
B．1：1
C．ρ_水：ρ_乙
D．ρ_水：ρ_甲

Answer 1

【答案】分析：甲、乙兩小球質(zhì)量相等，則重力相等．
當兩小球都漂浮或一球漂浮一球懸浮時，浮力等于它們自身重力，浮力相等；
當兩小球都下沉?xí)r，排開水的體積等于它們自身的體積，根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排，它們的浮力比等于它們的體積比，它們的質(zhì)量相等，根據(jù)密度公式，它們的體積比等于它們的密度的倒數(shù)比；
當一個漂浮一個下沉?xí)r，因為乙的密度小，所以是甲下沉乙漂浮，則甲球的浮力F_浮甲=ρ_水gV_甲、乙球的浮力F_浮乙=G_乙=G_甲=ρ_甲gV_甲，即可得浮力比．
解答：解：①當兩小球都漂浮或一球漂浮一球懸浮時，浮力等于它們自身重力．又因為兩小球質(zhì)量相等，則重力相等，浮力比為1：1．
②當兩小球都下沉?xí)r，
ρ_甲=，
ρ_乙=，
ρ_甲：ρ_乙=：=3：2，
則V_甲：V_乙=2：3
F_浮甲=ρ_水gV_排甲=ρ_水gV_甲，
F_浮乙=ρ_水gV_排乙=ρ_水gV_乙，
F_浮甲：F_浮乙=V_甲：V_乙=2：3．
③當一個漂浮一個下沉?xí)r，因為乙的密度小，所以是甲下沉乙漂浮，則
F_浮甲=ρ_水gV_排甲=ρ_水gV_甲，
F_浮乙=G_乙=G_甲=ρ_甲gV_甲，
F_浮甲：F_浮乙=ρ_水gV_甲：ρ_甲gV_甲=ρ_水：ρ_甲．
故選B、D．
點評：本題考查的是密度公式的應(yīng)用、浮力大小的計算、物體的浮沉條件及其應(yīng)用．解題的關(guān)鍵是要想到兩球在水中可能所處的狀態(tài)，難點是一球漂浮一球下沉?xí)r兩球的浮力計算方法．