Question

將甲、乙兩個完全相同的溢水杯放在水平桌面上，甲溢水杯中裝滿密度為ρ₁的液體，乙溢水杯中裝滿密度為ρ₂的液體．如圖甲所示，將密度為ρ，重為G 的物塊A輕輕放入甲溢水杯中，物塊A漂浮在液面上，并且有1/4體積露出液面，液體對甲溢水杯杯底的壓強為p₁．如圖乙所示，將物塊A輕輕放入乙溢水杯中，物塊A沉底，物塊A對乙溢水杯杯底的壓力為F，液體對乙溢水杯杯底的壓強為p₂．已知ρ₁：ρ₂=3：2，則下列說法中正確的是（ ）

A．ρ₁：ρ=3：4
B．ρ：ρ₂=9：8
C．p₁：p₂=2：3
D．F：G=1：9

Answer 1

【答案】分析：A、由題知物體A漂浮在甲容器中，所以F_浮=G_A，而F_浮=ρ₁V_排g，G_A=ρVg，據此求出ρ₁和ρ的比值；
B、由題知，ρ₁：ρ₂=3：2，求出了ρ₁和ρ的關系，據此求ρ和ρ₂的比值；
C、由題知，兩溢水杯內液面等高，已知ρ₁：ρ₂=3：2，根據液體壓強公式判斷容器底受到的壓強關系；
D、物塊A對乙溢水杯杯底的壓力等于物體A重減去受到乙液體的浮力，求出了ρ和ρ₂的比值，據此求出壓力和物體A重的關系．
解答：解：A、因為物體A漂浮在甲容器中，所以F_浮=G_A，即ρ₁V_排g=ρ₁Vg=ρVg，由此可得ρ₁：ρ=4：3，故A錯；
B、由題知，ρ₁：ρ₂=3：2，而ρ₁：ρ=4：3，所以===，所以ρ：ρ₂=9：8，故B正確；
C、因為兩溢水杯內液面等高，p₁：p₂=ρ₁gh：ρ₂gh=ρ₁：ρ₂=3：2，故C錯；
D、物塊A對乙溢水杯杯底的壓力：
F=G-ρ₂Vg=G-ρVg=G-G=G，所以F：G=1：9，故D正確．
選BD．
點評：本題考查了學生對密度公式、重力公式、液體壓強公式、阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運用，是力學綜合題，要求靈活運用所學公式，推導比值關系時，要細心，防止因顛倒而出錯．