Question

4．桌面上甲、乙兩個圓柱形容器中分別裝有水和酒精，實心木球和空心鐵球的體積和質量都相等，如圖所示．水、酒精、木和鐵的密度分別為ρ_水、ρ_酒精、ρ_木和ρ_鐵． 已知：ρ_水＞ρ_酒精、ρ_鐵＞ρ_木，將木球放入水中、鐵球放入酒精中，靜止時木球和鐵球所受浮力的大小分別為F₁和F₂．下列判斷中正確的是（　　）

• A． 若木球和鐵球都漂浮在液面上，則F₁＞F₂
• B． 若木球和鐵球都漂浮在液面上，則F₁＜F
• C． 若木球和鐵球都浸沒在液體中，則F₁＜F₂
• D． 若木球和鐵球都浸沒在液體中，則F₁＞F₂

Answer 1

分析 根據實心木球和實心鐵球的體積相等，可比較二者的質量關系，從而可知其重力關系，再根據物體的浮沉條件分析F₁和F₂的關系即可做出選擇．

解答 解：（1）若木球和鐵球都漂浮在液面上，靜止時兩球所受浮力都等于其重力，因為實心木球和空心鐵球的體積和質量都相等，即m_木=m_鐵，則G_木=G_鐵，
F₁=F₂，故A、B錯誤；
（2）若木球和鐵球都浸沒在液體中，木球放入水中，所受浮力F₁=ρ_水gV_木，
鐵球放入酒精中所受浮力F₂=ρ_酒精gV_鐵，
已知V_木=V_鐵，ρ_水＞ρ_酒精，
所以若木球和鐵球都浸沒在液體中，F₁＞F₂．故C錯誤，D正確．
故選D．

點評 本題考查了重力公式、物體浮沉條件、阿基米德原理的應用，分析好兩球的質量是關鍵．