Question

15．如圖所示，a，b，c三個實心小球，其中a與b質量相等，b與c體積相同；將三個小球放入水中靜止不動時，a球漂浮，b球懸浮，c球沉底，則下列判斷中正確的是（　　）

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

Answer 1

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

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，
當物體的重力等于受到的浮力時物體懸浮或漂浮，
F_a=G_a，F_b=G_b；
a與b質量相等，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，
所以它們的體積關系是：V_a＞V_b=V_c，故A錯誤；
（2）b懸浮，c沉入底部，
所以F_b=G_b，F_c＜G_c；
b與c體積相同，
根據F_浮=ρgV_排可知：F_b=F_c，G_b＜G_c；則G_a=G_b＜G_c，故D錯誤；
（3）當物體的密度大于液體的密度時物體下沉，當物體的密度等于液體的密度時物體懸浮，當物體的密度小于液體的密度時物體上浮或漂浮，根據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．

點評 本題考查了學生對重力公式、阿基米德原理、物體浮沉條件的掌握和運用，靈活運用好物體的浮沉條件是本題的關鍵．