在底面积相同甲、乙两个容器中,装入质量相等的液体放在水平桌面上,如图所示.若将小球A放在甲容器的液体中时呈悬浮状态,若将小球B放在乙容器的液体中时也呈悬浮状态,已知小球A、B体积相等.则下列判断正确的是
A.两容器中不放小球时,甲容器底受液体压强大
B.小球A在甲容器的液体中受到的浮力大
C.小球B在乙容器的液体中受到的浮力大
D.小球A在甲容器的液体中受到的浮力与小球B在乙容器的液体中受到的浮力大小可能相等
试题答案
AB
试题解析
甲容器为直壁容器,对容器底的压力等于液体重;乙容器为上口大、底面积小的容器,对容器底的压力小于液体重;而液体的质量相同、重力相同,据此判断液体对容器底的压力大小,而底面积相同,利用压强公式得出容器底受到的压强关系;
根据底面积大小相等、液面高低可以判断液体体积大小,又知道质量相同,可判断两种液体的密度大小关系;
两球体积相同,都浸没在液体中,排开液体的体积相同,根据阿基米德原理得出受到的浮力大小关系.
解答:
如图,两容器底面积相同、甲为直壁容器,乙容器上口大、底面积小,
液体对甲容器的压力:
F甲=G甲,
液体对乙容器的压力:
F乙<G乙,
∵液体质量相同,
∴G乙=G甲,
∴F甲>F乙,
∵p=,底面积相同,
∴两容器中不放小球时,容器底受到的液体的压强:
p甲>p乙,故A正确;
由图知,两容器底面积相同、乙容器液面高,由此可知液体体积V甲<V乙,
∵ρ=,质量相等,
∴ρ甲>ρ乙,
∵两球都浸没在液体中,VA=VB,
∴两球排开液体的体积相同,
∵F浮=ρ液V排g,ρ甲>ρ乙,
∴F浮A>F浮B,故B正确、CD错.
故选AB.
点评:本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用,知道三种形状容器的容器底受到压力与液体重的关系:上口大、底面积小的容器,液体对容器底的压力小于液体重;上口小、底面积大的容器,液体对容器底的压力大于液体重;直壁容器(方形、圆柱形),液体对容器底的压力等于液体重.
