Question

4．如圖所示，在三個相同的容器中裝有質(zhì)量相等的水，將木塊A、金屬塊B按不同的方式放入水中，待A、B靜止時如圖所示，下列說法正確的是（　�。�

• A． 圖甲中木塊排開液體的質(zhì)量比圖丙中木塊排開液體的質(zhì)量小
• B． 圖甲中木塊所受浮力比圖乙中木塊所受浮力大
• C． 圖甲中容器底所受水的壓力大于圖乙中容器底受到的壓力
• D． 圖乙中木塊下表面所受水的壓強等于圖丙中木塊下表面所受壓強

Answer 1

分析 （1）木塊A和金屬塊B在甲、乙兩圖中都是處于漂浮狀態(tài)，所以受到的浮力都等于它們的總重力，圖丙中木塊A處于漂浮狀態(tài)，金屬塊B下沉，知道金屬塊B受到的浮力小于金屬塊的重力，據(jù)此根據(jù)浮沉條件分別求出木塊所受的浮力，然后比較即可；
（2）由于三個相同的容器中裝有質(zhì)量相同的水，知道它們的浮力關(guān)系，根據(jù)阿基米德原理可知A、B兩物體排開水的體積的大小，即可判斷液體深度的變化；根據(jù)液體壓強公式求出容器底部受到的水的壓強的變化，繼而利用F=pS得出三個容器底部受到的水的壓力．
（3）根據(jù)木塊A浸入水的體積判斷木塊A浸入水的深度變化，再根據(jù)液體壓強公式求出木塊下表面所受壓強的大�。�

解答 解：（1）由圖可知木塊A和金屬塊B在甲、乙兩圖中都是處于漂浮狀態(tài)，圖丙中木塊A處于漂浮狀態(tài)，
所以木塊A受到的浮力F_浮甲=G_A+G_B，F(xiàn)_浮乙=G_A+G_B-F_B浮，F(xiàn)_浮丙=G_A，
因為金屬塊B在水中會下沉，所以，G_B＞F_B浮，
所以F_浮甲＞F_浮乙＞F_浮丙；據(jù)阿基米德原理可知，浮力等于排開液體的重力，即圖甲中木塊排開液體的重力比圖丙中木塊排開液體的重力大，所以圖甲中木塊排開液體的質(zhì)量比圖丙中木塊排開液體的質(zhì)量大，故A錯誤；
（2）F_浮甲=F_浮乙＞F_浮丙；根據(jù)阿基米德原理可知它們排開水的體積的關(guān)系是：
V_甲排=V_乙排＞V_丙排；
由于V=Sh可知液體的深度h_甲=h_乙＞h_丙；
由p=ρgh可知：容器底部所受液體的壓強；P_甲′=P_乙′＞P_丙′；
由F=pS可知：容器底部受到的水的壓力F_甲=F_乙＞F_丙．
故C錯誤；
（3）甲圖中木塊A排開水的體積V_A浸甲=V_甲排，
乙圖中木塊A排開水的體積V_A浸乙=V_乙排-V_B，
丙圖中木塊A排開水的體積V_A浸丙=V_丙排-V_B，
則：V_A浸甲＞V_A浸乙＞V_A浸丙；
據(jù)阿基米德原理可知，甲中木塊所受的浮力大于乙中木塊所受的浮力，大于丙中木塊所受的浮力，故B正確；
由于V=Sh，所以木塊下表面所處的深度h_A浸甲＞h_A浸乙＞h_A浸丙；
由p=ρgh可知：木塊下表面所受的壓強P_甲＞P_乙＞P_丙；
故D錯誤．
故選B．

點評 本題考查物體所受浮力大小和受液體壓強大小的比較，關(guān)鍵是分析物體所受浮力的大小，還要會靈活應(yīng)用液體壓強公式和阿基米德原理．