两实心金属块铜和铝.全部浸没在水中称量时,弹簧秤示数相同,则它们在空气中受到的重力,正确的是( )A. G铜>G铝B. G铜<G铝C. G铜=G铝D. 条件不足,无法确定
问题描述:
两实心金属块铜和铝.全部浸没在水中称量时,弹簧秤示数相同,则它们在空气中受到的重力,正确的是( )
A. G铜>G铝
B. G铜<G铝
C. G铜=G铝
D. 条件不足,无法确定
答
答案解析:当实心金属块铜和铝全部浸没在水中时,共受到三个力的作用:重力,浮力和拉力.其中弹簧测力计对金属块的拉力等于金属块的重力减去金属块的浮力,而金属块对弹簧测力计的拉力与弹簧测力计对金属块的拉力在大小上是相等的,所以F示=G-F浮.根据题意,我们可得出F铜示=F铝示,即G铜-F铜浮=G铝-F铝浮.运用公式推导可得出:ρ铜gV铜-ρ水gV铜=ρ铝gV铝-ρ水gV铝,进一步简化可得:(ρ铜-ρ水)V铜=(ρ铝-ρ水)V铝,最后用这个式子结合四个选项中的条件,就可以做出正确判断.
考试点:阿基米德原理;密度公式的应用.
知识点:解答本题的突破口是抓住题中的等量关系,即弹簧秤示数相同,根据这个等量关系我们可以得出G铜-F铜浮=G铝-F铝浮浮这个关系式.解题思路是先由这个关系式和浮力、重力计算公式推导出(ρ铜-ρ水)V铜=(ρ铝-ρ水)V铝,然后再利用推导出的关系式结合选项中的条件一步步推出体积关系,浮力关系,最后再由G铜-F铜浮=G铝-F铝浮这个关系式推出重力关系.
本题是一道很好的综合题,很好的考查了学生的综合思维能力.