质量相同的三个实心球,分别由铜、铁、铝制成(ρ铜>ρ铁>ρ铝),用细线拴住,全部浸没在水中时,细线所受的拉力应是
A.拉铜球的最大
B.拉铁球的最大
C.拉铝球的最大
D.一样大
A
(1)知道三球的质量相同,根据重力公式可知三球重力相同;
(2)知道三球的质量相同和三球的密度关系,利用密度公式可知三球的体积关系(浸没水中排开水的体积关系),再利用阿基米德原理得出受到水的浮力大小关系;
(3)实心球浸没在水中时,细线所受的拉力加上受到水的浮力等于实心球重,据此比较三球全部浸没在水中时,细线所受的拉力的大小关系.
解答:
(1)∵G=mg,三球的质量相同,
∴三球重力相同大小为G;
(2)∵ρ=,三球的质量相同,ρ铜>ρ铁>ρ铝,
∴三实心球的体积:
V铜<V铁<V铝,
∵实心球浸没与水中,V排=V球,
∴三球排开水的体积:
V铜排<V铁排<V铝排,
∵F浮=ρ水V排g,
∴三球受到水的浮力:
F铜<F铁<F铝;
(3)∵F拉+F浮=G,
∴F拉=G-F浮,
三球重力相同大小为G、受到的浮力F铜<F铁<F铝,
∴细线所受的拉力的大小:
F铜拉>F铁拉>F铝拉.
故选A.
点评:本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理掌握和运用,利用好隐含条件小球浸没水中时V排=V球是本题的关键.