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物理必考如图所示.容器中装有一定质量的水.先后按甲.乙两种方式将物体

2024-01-20 15:07:32信息公告218

如图所示,容器中装有一定质量的水,先后按甲、乙两种方式将物体a和小玻璃杯漂浮在水面上.设甲、乙两图中物体a和小玻璃杯共同受到的浮力分别为F甲和F乙,水对容器底的压强分别为P甲和P乙,则NzB物理好资源网(原物理ok网)

A.F甲<F乙,P甲=PzNzB物理好资源网(原物理ok网)

B.F甲=F乙,P甲<p乙NzB物理好资源网(原物理ok网)

C.F甲=F乙,P甲=P乙NzB物理好资源网(原物理ok网)

D.F甲>F乙,P甲>p乙NzB物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

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试题解析

①由于甲、乙两图中,物体都处于漂浮状态,要比较F甲和F乙的大小,可利用物体的浮沉条件进行判断.NzB物理好资源网(原物理ok网)

②容器底受到的水的压强和水的深度有关,由于容器底面积一定,当物体排开水的体积越大时,液面就越高,容器底受到的压强就越大;因此必须得到V甲排和V乙排的大小关系;根据①中得出的F甲、F乙的大小关系,结合阿基米德原理,即可得出V甲排和V乙排的关系,由此得解.NzB物理好资源网(原物理ok网)

解答:设物体a和小玻璃杯的总重为G,由题意知,甲乙两图中,物体都是漂浮在水面上,NzB物理好资源网(原物理ok网)

由物体的浮沉条件知:F甲=G,F乙=G,即:F甲=F乙;NzB物理好资源网(原物理ok网)

则:ρ水gV甲排=ρ水gV乙排,即:V甲排=V乙排;NzB物理好资源网(原物理ok网)

由于容器的底面积一定,所以甲乙两图中,水面的升高值h甲、h乙的大小关系如下:NzB物理好资源网(原物理ok网)

△h甲===△h乙;NzB物理好资源网(原物理ok网)

因此甲乙两图中,液面的高度是相同的,由P=ρgh可知,当ρ一定时,若h相等,则P相等;NzB物理好资源网(原物理ok网)

因此甲乙两图中,水对液面的压强关系为:P甲=P乙;NzB物理好资源网(原物理ok网)

综上可得:F甲=F乙,P甲=P乙;NzB物理好资源网(原物理ok网)

故选C.NzB物理好资源网(原物理ok网)

点评:以物体的浮沉条件得出F甲、F乙的大小关系,是此题的突破口,把握住物体在水中所处的状态是解题的关键.NzB物理好资源网(原物理ok网)