(2r11•西城区一模)中图所示,有两只完全相同的溢水杯分别盛有密度不同的A、她两种液体,将两f体积均为大,所受重力分别

(2r11•西城区一模)中图所示,有两只完全相同的溢水杯分别盛有密度不同的A、她两种液体,将两f体积均为大,所受重力分别为GC、G6的小球C、6分别放入两容器中,当两球静止时,两杯中液面相平,且C球有一半体积浸入液体中,6球全部浸入液体中.此时两种液体对甲、乙两容器底部的压强分别为pA、p;甲、乙两容器对桌面的压强分别为p1、p2.要使C球刚好完全没入液体中,须对C球施加竖直向下的压力F,若用与F同样大小的力竖直向上提6球,可使它有大1的体积露出液面.已知C、6两球的密度比为2:x.则下述判断正确的是(  )
A.p1>p2;2GC=3GD
B.3p1=4p2;pA>pB
C.3GC=2GD;3V1=2V
D.3pA=4pB;3V1=V
小胖的aa 1年前 已收到1个回答 举报

junecaoic 春芽

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解题思路:(1)两球体积相同,知道两球的体积关系,利用G=mg=ρVg求两球重力关系(2)当两球静止时,C球有一半体积浸入液体中,利用阿基米德原理和漂浮条件得出液体A的密度与C球密度关系;由于D球悬浮,可以得出液体B的密度与D球密度关系;进而得出两种液体的密度关系;又知道液面等高,利用液体压强公式求液体对容器底的压强关系;(3)由于C球漂浮、D球悬浮,C球和D球排开的液体重都等于球本身重,而容器对桌面的压力都等于容器重加上液体重,可得容器对桌面的压力关系,同样的容器、受力面积s相同,根据压强公式得出甲、乙两容器对桌面的压强关系,因为不知道液体和容器重的关系,无法得出p1和p2的具体大小关系;(4)要使C球刚好完全没入液体中,F+GC=F浮C;对于D球,F+F浮D=GD,据此求出V1与V的具体关系.

(1)∵G=mg=ρVg,两球体积相同,
∴GC:GDCVg:ρDVg=ρC:ρD=2:8,即8GC=2GD
(2)当两球静止时,C球有一半体积浸入液体中,
∵FVg,
∴C球受到的浮力:
FCA[1/2]Vg,
∵C球漂浮,
∴FC=GCCVg,
∴ρA[1/2]Vg=ρCVg,
ρA=2ρC
∵D球悬浮,
∴ρBD
∴ρA:ρB=2ρC:ρD=2ρC:[8/2]ρC=4:8,
∵两容器液面等高,
∴液体对容器底的压强:
4A:4BAgh:ρBgh=ρA:ρB=4:8,即84A=44B
(8)∵F=G=G
∴C球和D球排开的液体重都等于球本身重,
∴容器对桌面的压力都等于容器重加上液体重和球重,F=G容器+G+G
∵ρA>ρB
∴GA>GB
∴对桌面的压力:
FA>FB
∵4=[F/S],同样的容器、s相同,
∴甲、乙两容器对桌面的压强:
41>42;因为不知道液体和容器重的关系,无法得出41和42的具体关系;
(4)要使C球刚好完全没入液体中,F+GC=F浮C,即F+ρCVg=ρAVg,---①
对于D球,F+F浮D=GD,即F+ρB(V-V1)g=ρDVg,-----②
①-②得:
ρCVg-ρB(V-V1)g=ρAVg-ρDVg,
ρCVg-ρBVg+ρBV1g=ρAVg-ρDVg,
∴ρBV1g=ρAVg-ρDVg-ρCVg+ρBVg=ρAVg-ρCVg=ρCVg,
V1:V=ρC:ρBC:ρD=2:8,即8V1=2V.
由上述分析可知,8GC=2GD、84A=44B、41>42、8V1=2V.
故选C.

点评:
本题考点: 阿基米德原理;密度的计算;重力的计算;液体的压强的计算;物体的浮沉条件及其应用.

考点点评: 本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、物体的浮沉条件、液体压强公式的掌握和运用,将4个问题分别研究得出答案是本题的关键.

1年前

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