Question

5．水平桌面上有兩個燒杯甲、乙，甲中裝有少量水（密度為ρ_水），乙中裝有適量的鹽水（密度為ρ_鹽水，ρ_鹽水＞ρ_水）；現(xiàn)將一實心小球（密度為ρ_球）放入甲燒杯中，靜止后小球位置如圖1所示，此時小球所受浮力為F₁；再將小球放入乙燒杯中，靜止后小球位置如圖2所示，此時小球所受浮力為F₂，小球露出鹽水液面的體積與圖1中小球露出水面的體積相同，則下列判斷正確的是（　�。�

• A． F₁一定小于F₂
• B． 圖1中小球受到的重力和浮力可能是一對平衡力
• C． 若繼續(xù)向甲燒杯中加水，當(dāng)小球靜止時，小球一定漂浮在水面上
• D． 若繼續(xù)向甲燒杯中加水，小球浸在水中的體積一定大于小球浸在鹽水中的體積

Answer 1

分析 （1）根據(jù)阿基米德原理，結(jié)合兩杯液體的密度可判斷兩次浮力的大��；
（2）一對平衡力必須符合四個條件：大小相等、方向相反、作用在同一物體上、作用在同一直線上；
（3）比較鹽水、水、小球的密度關(guān)系，可進(jìn)一步判斷在甲杯中加水時，其所處的狀態(tài)；
（4）根據(jù)阿基米德原理可進(jìn)一步判斷在甲杯中加水后，小球浸滑體積的變化．

解答 解：A、由題意知，ρ_鹽水＞ρ_水，兩球露出液面的體積相同，說明V_排也相同，根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排可得，F(xiàn)₁一定小于F₂，故A正確；
B、因為圖2中小球漂浮，所以浮力等于小球重力，而圖1中小球浮力小于圖2中小球浮力，故小球重力大于浮力，二者不是一對平衡力，故B錯誤；
C、若繼續(xù)向甲燒杯加水，小球排水體積增大，浮力會增大，但當(dāng)小球靜止時，小球不一定漂浮在水面上，也可能會懸浮或下沉，故C錯誤；
D、因為ρ_鹽水＞ρ_水，若繼續(xù)向甲燒杯加水，小球在水中的V_排一定會變大，即小球浸在水中的體積一定大于小球浸沒在鹽水中的體積，故D正確．
故選AD．

點評 解答本題重點要考慮阿基米德原理、物體的浮沉條件，以及鹽水、水、小球三者的密度關(guān)系，還有二力平衡的條件等，有一定綜合性，屬易錯題．