质量相同的两个实心物体*和乙,体积之比V*:V乙=2:3,将它们轻轻放入水中,静止时所受的浮力之比F*:F乙=...
问题详情:
质量相同的两个实心物体*和乙,体积之比V*:V乙=2:3,将它们轻轻放入水中,静止时所受的浮力之比F*:F乙=8:9,ρ水=1×103kg/m3,下列说法正确的是( )
A.*,乙两物体都漂浮在水面上
B.*物体漂浮在水面上,乙物体浸没于水中
C.乙物体的密度ρ乙=0.75×103kg/m3
D.乙物体的密度ρ乙=0.85×103kg/m3
【回答】
C【分析】①假设两物体都漂浮时,浮力等于两物体重力,两物体质量相等,所以浮力比应是1:1,所以假设不正确;
②假设两物体都浸没在水中,V排=V物,F浮*=ρ水gV*,F浮乙=ρ液gV乙,得浮力比为2:3,所以假设不正确;
③根据密度公式比较*乙的密度,判断漂浮和浸没的物体,根据物体的浮沉条件和漂浮条件得出两者受到的浮力之比,然后求出乙的密度.
【解答】解:设*、乙两物体质量都为m,*、乙两物体的体积分别为2V、3V.
①若*、乙均漂浮,
因漂浮时物体受到的浮力和自身的重力相等,且*乙两物体的质量相等,
所以,*、乙受到的浮力相等,即F*:F乙=1:1,与题意不符,故该可能被排除,A错误;
②若*、乙均浸没,
则物体排开液体的体积和自身的体积相等,由F浮=ρgV排可知,它们受到的浮力之比:
F浮*:F浮乙==2:3,与题意不符,故此种情况不可能;
③由①②可知,只能是“*、乙中一个物体漂浮,另一个物体浸没在水中”,
因*乙的质量相等,且*的体积小于乙的体积,
由ρ=可知,*的密度大于乙的密度,
则*物体浸没于水中,乙物体漂浮在水面上,故B错误;
此时*受到的浮力:F*=ρ水gV*=ρ水g×2V,乙受到的浮力:F乙=G乙=m乙g=ρ乙V乙g=ρ乙×3Vg;
已知F*:F乙=8:9,
所以有: ==,
解得:ρ乙=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.75×103kg/m3,故C正确,D错误.
故选C.
【点评】本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件以及密度公式、重力公式的应用,会判断*乙物体的状态是解题的关键.
知识点:物体的浮沉条件及应用
题型:选择题