Question

質量相等的實心木塊、實心鋁塊和實心鐵塊，浸入到足夠深的水中（ρ_木＜ρ_水＜ρ_鋁＜ρ_鐵），靜止后所受浮力分別為F_木、F_鋁、F_鐵，則浮力大小關系是（　　）

A．F_木=F_鋁=F_鐵

B．F_木＞F_鋁＞F_鐵

C．F_木＜F_鋁=F_鐵

D．F_木＞F_鋁=F_鐵

Answer 1

分析：①根據沉浮條件可知，木塊漂浮，浮力等于重力；鐵塊和鋁塊下沉，浮力小于重力．鐵塊、鋁塊和木塊的質量相等，重力相等，所以木塊的浮力是最大的；
②鐵塊、鋁塊密度都大于水，在水中會下沉，排開水的體積就是它們本身的體積；已知鋁塊、鐵塊質量相等，鋁的密度小于鐵，利用公式V=

m

ρ

得到金屬塊體積關系，也就是排開水的體積大小關系；已知金屬塊排開水的體積大小關系，利用F_浮=ρ_水gV_排得到鋁塊和鐵塊受到的浮力大小關系．

解答：解：①因為木塊的密度小于水的密度，所以木塊將漂浮在水面上，即木塊受到的浮力等于其自身的重力，因為鋁塊和鐵塊下沉，所以鋁塊和鐵塊受到的浮力小于其自身重力，由題意知三者的質量相等，所以木塊受到的浮力最大；
②∵m相同，ρ_鋁＜ρ_鐵
由V=

m

ρ

得V_鋁＞V_鐵
又∵ρ_水＜ρ_鋁＜ρ_鐵，
所以鋁塊、鐵塊都下沉
∴V_鋁排＞V_鐵排
由F_浮=ρ_水gV_排得
F_鋁＞F_鐵
所以F_木＞F_鋁＞F_鐵
故選B．

點評：能夠通過密度判斷出三個物體的浮沉狀態是本題的解題關鍵．