如图,在两个弹簧测力计下端分别挂甲、乙两实心金属球.当把它们浸没在水中时,两弹簧测力计的示数相等;当把它们浸没在酒精中时,挂甲球的弹簧测力计示数大于挂乙球的弹簧测力计

发布时间:2020-08-09 16:08:22

如图,在两个弹簧测力计下端分别挂甲、乙两实心金属球.当把它们浸没在水中时,两弹簧测力计的示数相等;当把它们浸没在酒精中时,挂甲球的弹簧测力计示数大于挂乙球的弹簧测力计示数.用G甲,G乙,ρ甲,ρ乙分别表示甲、乙两球的重力和密度.下列关系正确的是A.G甲>G乙,ρ甲>ρ乙B.G甲>G乙,ρ甲<ρ乙C.G甲<G乙,ρ甲>ρ乙D.G甲<G乙,ρ甲<ρ乙

网友回答

B
解析分析:当把甲、乙两实心金属球浸没在水中时,金属球受到的重力等于浮力加上拉力(弹簧测力计的示数),可得F甲=G甲-F浮甲=G甲-ρ水gV甲,F乙=G乙-F浮乙=G乙-ρ水gV乙,根据已知条件可得G甲-ρ水gV甲=G乙-ρ水gV乙,----①;ρ甲V甲g-ρ水V甲g=ρ乙V乙g-ρ水V乙g,-----②;G甲-ρ酒gV甲>G乙-ρ酒gV乙,-----③;根据这三个关系式可以得出G甲、G乙,ρ甲、ρ乙的关系.

解答:
当把甲、乙两实心金属球浸没在水中时,弹簧测力计的示数:
F甲=G甲-F浮甲=G甲-ρ水V甲g=ρ甲V甲g-ρ水V甲g,
F乙=G乙-F浮乙=G乙-ρ水V乙g=ρ乙V乙g-ρ水V乙g,
可得:
G甲-ρ水gV甲=G乙-ρ水gV乙,----①
ρ甲V甲g-ρ水V甲g=ρ乙V乙g-ρ水V乙g,-----②
当把甲、乙两′实心金属球浸没在酒精中时,弹簧测力计的示数:
F甲′=G甲-F浮甲′=G甲-ρ酒V甲g=ρ甲V甲g-ρ酒V甲g,
F乙′=G乙-F浮乙′=G乙-ρ酒V乙g=ρ乙V乙g-ρ酒V乙g,
可得:
G甲-ρ酒gV甲>G乙-ρ酒gV乙,-----③
①-③得:
(ρ水-ρ酒)gV甲>(ρ水-ρ酒)gV乙,
∵ρ水-ρ酒>0
∴V甲>V乙,
由①得:
G甲-G乙=ρ水gV甲-ρ水gV乙>0,
∴G甲>G乙;
由②得:
(ρ甲-ρ水)V甲g=(ρ乙-ρ水)V乙g,
=<1,
∴ρ甲-ρ水<ρ乙-ρ水,
∴ρ甲<ρ乙,
故选B.

点评:本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理的掌握和运用,利用好称重法测浮力是本题的关键,难点是从三个关系式中得出G甲、G乙,ρ甲、ρ乙的关系.
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