Question

用不同材料制成A、B、C三个实心小球，体积相等，放入盛有某液体的容器中，静止时各小球所处的位置如图所示，从而可以判断________球的密度最大，________球受到的浮力最小．如果用与B球相同的材料制成一个体积为0.9dm³，质量为1kg的实心球，挂在弹簧测力计下，浸没在此种液体中（球未碰到容器底和壁）时，弹簧测力计的读数为________N，此球受到的浮力为________N．

Answer 1

A    C    0    9.8
分析：（1）当物体的密度大于液体密度时，物体下沉；当物体密度等于液体密度时，物体在液体中悬浮；若物体密度小于液体密度时，物体将漂浮在液面上；据此判断三球密度大小关系；
（2）由图知A、B、C三个球排开水的体积大小关系，利用阿基米德原理的推导公式F_浮=ρ_水v_排g比较受浮力的大小关系．
（3）由图知，B球悬浮在液体中，球的密度等于液体的密度；
与B球相同的材料的实心球，其密度也等于液体的密度，在液体中也悬浮，根据悬浮条件可得小球受到的浮力，再利用称重法得出弹簧测力计的示数．
解答：（1）如图，∵C球漂浮，
∴C球密度ρ_C＜ρ_液，
∵B球悬浮，
∴B球密度ρ_B=ρ_液，
∵A球下沉，
∴A球密度ρ_A＞ρ_液，
∴三球密度ρ_A＞ρ_B＞ρ_C；
（2）由图知，三个球排开水的体积V_A=V_B＞V_C，
∵F_浮=ρ_水gV_排，
∴三球受到的浮力：
F_A=F_B＞F_C．
（3）由图知，B球悬浮，所以ρ_B=ρ_液，
∵B球与实心球的材料相同，
∴ρ_实心球=ρ_B=ρ_液，
∴实心球在液体中悬浮，
∴实心球受到的浮力：
F_浮=G=mg=1kg×9.8N/kg=9.8N，
弹簧测力计的示数：
F_示=G-F_浮=9.8N-9.8N=0N．
故答案为：A；C；0；9.8．
点评：本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，利用好根据物体的浮沉判断密度关系（当物体的密度大于液体密度时，物体下沉；当物体密度等于液体密度时，物体在液体中悬浮；若物体密度小于液体密度时，物体将漂浮在液面上）是本题的关键．