Question

用不同材料制成A、B、C三個實心小球，體積相等，放入盛有某液體的容器中，靜止時各小球所處的位置如圖所示，從而可以判斷    球的密度最大，    球受到的浮力最小．如果用與B球相同的材料制成一個體積為0.9dm³，質量為1kg的實心球，掛在彈簧測力計下，浸沒在此種液體中（球未碰到容器底和壁）時，彈簧測力計的讀數為    N，此球受到的浮力為    N．

Answer 1

【答案】分析：（1）當物體的密度大于液體密度時，物體下沉；當物體密度等于液體密度時，物體在液體中懸浮；若物體密度小于液體密度時，物體將漂浮在液面上；據此判斷三球密度大小關系；
（2）由圖知A、B、C三個球排開水的體積大小關系，利用阿基米德原理的推導公式F_浮=ρ_水v_排g比較受浮力的大小關系．
（3）由圖知，B球懸浮在液體中，球的密度等于液體的密度；
與B球相同的材料的實心球，其密度也等于液體的密度，在液體中也懸浮，根據懸浮條件可得小球受到的浮力，再利用稱重法得出彈簧測力計的示數．
解答：解：（1）如圖，∵C球漂浮，
∴C球密度ρ_C＜ρ_液，
∵B球懸浮，
∴B球密度ρ_B=ρ_液，
∵A球下沉，
∴A球密度ρ_A＞ρ_液，
∴三球密度ρ_A＞ρ_B＞ρ_C；
（2）由圖知，三個球排開水的體積V_A=V_B＞V_C，
∵F_浮=ρ_水gV_排，
∴三球受到的浮力：
F_A=F_B＞F_C．
（3）由圖知，B球懸浮，所以ρ_B=ρ_液，
∵B球與實心球的材料相同，
∴ρ_實心球=ρ_B=ρ_液，
∴實心球在液體中懸浮，
∴實心球受到的浮力：
F_浮=G=mg=1kg×9.8N/kg=9.8N，
彈簧測力計的示數：
F_示=G-F_浮=9.8N-9.8N=0N．
故答案為：A；C；0；9.8．
點評：本題考查了學生對阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運用，利用好根據物體的浮沉判斷密度關系（當物體的密度大于液體密度時，物體下沉；當物體密度等于液體密度時，物體在液體中懸浮；若物體密度小于液體密度時，物體將漂浮在液面上）是本題的關鍵．