将金属球A和B分别挂在弹簧测力计的挂钩上,当手提测力计使两金属球没入水中时,两个弹簧测力计示数相等.已知金属球A的密度为ρA,金属球B的密度为ρB,且ρA大于ρB,则下列说法正确的是
A.金属球A的体积大于金属球B的体积
B.金属球A受到的浮力大于金属球B受到的浮力
C.金属球A的质量大于金属球B的质量
D.金属球A的质量小于金属球B的质量
试题答案
D
试题解析
球浸没在水中,球重等于球受到的浮力加上弹簧测力计的示数,知道两球的密度大小关系可推导出两球的体积关系(浸没水中排开水的体积大小关系),再利用阿基米德原理得出受到水的浮力关系,再利用G=F浮+F示,判断两球重力关系、质量关系.
解答:如图,对于金属球A:F示=GA-F浮A=ρAVAg-ρ水VAg=(ρA-ρ水)VAg,
对于金属球B:F示=GB-F浮B=ρBVBg-ρ水VBg=(ρB-ρ水)VBg,
∵两个弹簧测力计示数相等,
∴(ρA-ρ水)VAg=(ρB-ρ水)VBg,
∵ρA>ρB,
∴ρA-ρ水g>ρB-ρ水,
∴VA<VB,故A错;
∵F浮A=ρ水VAg,F浮B=ρ水VBg,
∴F浮A<F浮B,故B错;
∵GA=F浮A+F示,GB=F浮B+F示,
∴GA<GB,
∵G=mg,
∴mA<mB,故C错、D正确.
故选D.
点评:本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理、称重法测浮力的了解与掌握,利用好称重法测浮力是本题的关键.
