Question

將鐵、銅兩個實心金屬球用細線栓好，分別掛在兩個完全相同的彈簧測力計下，將它們浸沒在水中處于靜止狀態，如果兩球受到的浮力相等，掛鐵球的彈簧測力計的示數為F₁，掛銅球的彈簧測力計的示數為F₂，那么F₁、F₂的關系為：（已知ρ_鐵＜ρ_銅，細線的體積和質量忽略不計，且兩球都沒與容器接觸）（　　）

A．F₁＞F₂

B．F₁＜F₂

C．F₁=F₂

D．無法判斷

Answer 1

分析：（1）由于是浸沒在水中，排開水的體積等于金屬塊的體積，因兩球受到的浮力相等，根據阿基米德原理得出鐵、銅兩個實心金屬球的體積相同；
（2）知道鐵和鋁的密度關系、體積相同，根據密度公式得出二者的質量關系；根據重力公式得出二者重力關系，因為金屬塊重等于金屬塊受到的浮力加上拉力（彈簧測力計的示數），據此比較彈簧測力計示數的大小關系．

解答：解：
（1）由題知，F_浮鐵=F_浮銅；
∵F_浮=ρ_水V_排g，
V_鐵=V_銅，
∴V_鐵排=V_銅排，
∵金屬塊浸沒水中，
∴V_排=V_金，
∴V_鐵=V_銅，
（2）∵ρ=

m

V

，ρ_鐵＜ρ_銅，V_鐵=V_銅，
∴m_鐵＜m_銅，
∵G=mg，
∴G_鐵＜G_銅，
∵G=F_浮+F_示，
∴F₁=G_鐵-F_浮鐵，F₂=G_銅-F_浮銅，
∵F_浮鐵=F_浮銅，
∴F₁＜F₂．
故選B．

點評：本題考查了學生對重力公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和運用，利用好稱重法測浮力是本題的關鍵．