水平桌面上放有*、乙、*三个完全相同的圆柱形容器,容器中装有适量水,在容器中分别放入体积相同的A、B、C三个小...
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水平桌面上放有*、乙、*三个完全相同的圆柱形容器,容器中装有适量水,在容器中分别放入体积相同的A、B、C三个小球,三球静止时,A漂浮、B悬浮、C沉底,此时三容器中水面恰好相平,如图所示.则下列说法正确的是( )
A.三个小球的密度关系是ρA>ρB>ρC
B.三个小球的重力关系是GA=GB<GC
C.三个小球所受浮力关系是FA<FB=FC
D.三个容器对桌面压力关系的F*=F乙<F*
【回答】
CD【考点】物体的浮沉条件及其应用.
【分析】(1)根据三个小球在水中的状态,利用物体浮沉条件比较其密度大小;
(2)已知三小球的密度关系,又知体积相同,根据密度公式可判断其质量关系,再利用重力公式可判断其重力关系;
(3)从图中得出三小球排开水的体积关系;再利用阿基米德原理比较B、C两小球的浮力关系;
(4)根据物体浮沉条件、结合阿基米德原理判断三个小球重力与排开水的重力关系,然后根据容器对桌面的压力等于杯内水、小球和容器的重力之和比较三个容器对桌面压力关系.
【解答】解:A、三球静止时,A漂浮、B悬浮、C沉底,则ρA<ρ水,ρB=ρ水,ρC>ρ水,所以,三个小球的密度关系是ρA<ρB<ρC,故A错误;
B、三个小球的密度关系是ρA<ρB<ρC,体积相同,根据可得,三个小球的质量关系是mA<mB<mC,则三个小球的重力关系是GA<GB<GC.故B错误;
C、由图可知,三小球排开水的体积关系为VA<VB=VC,水的密度一定,所以根据F浮=ρ水gV排可知,三个小球所受浮力关系是FA<FB=FC,故C正确;
D、A球在*容器中漂浮,所以FA=GA;根据阿基米德原理有FA=GA排,所以GA=GA排(即A球的重等于A排开水的重);
B球在乙容器中悬浮,所以FB=GB;根据阿基米德原理有FB=GB排,所以GB=GB排(即B球的重等于B排开水的重);
上面的关系式可理解为AB两球的重分别补充了所缺少水的重,由于*乙容器内水面相平,则*乙容器内水和小球的总重相等;*乙两容器完全相同,则两容器的重相等,故*乙容器的总重相等,*容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力,即F*=F乙;
而C球在*容器中沉底,所以GC>FC,根据阿基米德原理有FC=GC排,所以GC>GC排,即C球的重大于C排开水的重;故*容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,即F乙<F*.
综上分析可知,三个容器对桌面压力关系为F*=F乙<F*.故D正确.
故选CD.
知识点:物体的浮沉条件及应用
题型:多项选择
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