Question

【题目】如图所示，水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了水，水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为P1和P2，缸对桌面的压强分别为P1ˊ和P2ˊ两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2，则它们的大小关系为：P1 ______P2，P1ˊ ______P2ˊ，F1 ______F2，若乙图中小玩具鸭的质量为15g，它排开水的体积是______cm3。

Answer 1

【答案】 15

【解析】

（1）由图和题意可知，甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水，玩具鸭放入后水的深度h仍然相同，根据P=ρgh可知，水对容器底部的压强相等，即：P1=P2；

（2）因甲、乙两个玻璃缸完全相同装满了水时，水的质量相等，根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知，甲、乙两个玻璃缸装满水时对桌面的压力相等；由于玩具鸭子漂浮，根据漂浮条件和阿基米德原理可知：G物=F浮=G排，即玩具鸭的重力与溢出水的重力相等，所以漂浮着玩具时玻璃缸对桌面的压力仍然相等，由于玻璃缸完全相同（底面积相同），则由可知，此时缸对桌面的压强相等，即：P1ˊ=P2ˊ；

（3）甲、乙缸装满了水，玩具鸭子漂浮，根据图示可知，甲缸中鸭子排开水的体积大，

根据阿基米德原理可知，甲缸中鸭子受到的浮力大，即：F1>F2；

（4）若乙图中小玩具鸭的质量为15g，则漂浮条件和阿基米德原理可知：G排=F浮=G物，即：m排g=m物g，所以，m排=m物=15g，由ρ=可得它排开水的体积：V排。