实心的铜球和铝球,它们的质量相同,如果把它们全部按入水银里,静止不动,所用的向下的作用力(  )A. 铜球比铝球的大B. 铜球比铝球的小C. 两球的作用力一样大D. 难以判断

问题描述:

实心的铜球和铝球,它们的质量相同,如果把它们全部按入水银里,静止不动,所用的向下的作用力(  )
A. 铜球比铝球的大
B. 铜球比铝球的小
C. 两球的作用力一样大
D. 难以判断

(1)∵ρ=

m
V

∴V=
m
ρ

由于铜球和铝球的质量相等,ρ>ρ
所以V<V
(2)把它们全部按入水银里时,排开水银的体积与它们自身的体积相等,即V=V;
因此受到的浮力F铜浮<F铝浮
(3)静止不动时,球受到重力、压力(手向下的作用力)和浮力的作用,并且重力+压力=浮力,
∴F=F-G,由于两球质量相等,因此重力G也相等;
由此可见:F铜压<F铝压
即:如果把它们全部按入水银里,静止不动,所用的向下的作用力铜球比铝球的小.
故选B.
答案解析:(1)根据铜球、铝球的密度和质量的关系,由公式ρ=
m
V
变形判断出两球体积的关系;
(2)当把两个球全部按入水银里,排开水银的体积与它们自身的体积相等,根据阿基米德原理比较出所受浮力的大小;
(3)球在水银中受到重力、压力和浮力的作用,并且重力+压力=浮力,据此分析压力的大小.
考试点:阿基米德原理;密度公式的应用.
知识点:本题考查了学生对密度公式的变形应用、浮力以及受力分析的考查,有一定的难度,是考试的重点问题.