Question

【题目】把两个完全相同的小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个相同的溢水杯中，静止时的状态如图所示。甲杯中溢出的液体质量是40g，乙杯中溢出的液体质量是50g，小球在甲、乙杯中受到的浮力分别为 F1、F2，甲、乙两杯底受到的液体压强分别为 p1、p2，则F1______F2、p1______p2（选填“>”、“=”或“<”），桌面对溢水杯的支持力是由于______发生形变而产生的。若甲杯中的液体是水，则小球的密度为______kg/m3。

Answer 1

【答案】< < 桌面 1.25×103

【解析】

[1]根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力大小等于其排开液体的重力，由于甲杯中溢出的液体质量是40g，乙杯中溢出的液体质量是50g，故甲、乙杯中受到的浮力大小为 F1<F2。

[2]根据物体在液体中的沉浮条件可知，物体在甲液体中沉底，则物体密度大于液体甲的密度，而物体在乙液体中漂浮，则物体的密度小于液体乙的密度，故液体甲的密度小于液体乙的密度；根据杯底受到的液体压强公式p=gh可知，甲、乙两杯中液体高度相同，杯底受到的液体压强关系为p1<p2。

[3]桌面对溢水杯的支持力，施力物体是桌面，故是由于桌面发生形变而产生的。

[4]若甲杯中的液体是水，则

物体在乙杯中漂浮，其浮力等于自身重力

联立可得