Question

【題目】如圖所示，兩只完全相同的盛水容器放在磅秤上，用細(xì)線懸掛質(zhì)量相同的實(shí)心鉛球和鋁球，全部沒(méi)入水中，此時(shí)容器中水面高度相同，設(shè)繩子的拉力分別為T1和T2 ， 磅秤的示數(shù)分別為F1和F2 ， 則（ ）
A.F1=F2 ， T1=T2
B.F1＞F2 ， T1＜T2
C.F1=F2 ， T1＞T2
D.F1＜F2 ， T1＞T2

Answer 1

【答案】C
【解析】解：（1）對(duì)于懸吊在水中的球來(lái)說(shuō)，它受到自身的重力G、水對(duì)它的浮力F和懸線對(duì)它的拉力T三個(gè)力的作用而處于平衡，則此三力間應(yīng)有關(guān)系為T=G﹣F；以題述的鉛球和鋁球相比較，由于兩者是質(zhì)量相等的實(shí)心球，故G1=G2 ． 由于鉛的密度大于鋁的密度，則鉛球的體積小于鋁球的體積，由于兩者均浸沒(méi)于水中，所以鉛球所受水的浮力F浮1小于鋁球所受水的浮力F浮2 ， 即F浮1＜F浮2 ． 故T1＞T2；（2）把容器、水和小球當(dāng)作一個(gè)整體，整體受到向上的支持力、向上的拉力和向下的總重力， 根據(jù)力的平衡條件可得：F支+T=G容器+G水+G球 ，
壓力和支持力是一對(duì)相互作用力，則磅秤受到的壓力：F壓=F支=G容器+G水+G球﹣T﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，則繩子向上的拉力：T=G球﹣F浮﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②結(jié)合阿基米德原理可得：
F壓=G容器+G水+F浮=G容器+G水+G排水=G容器+ρ水gV水+ρ水gV排水=G容器+ρ水g（V水+V排水）﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，因?yàn)橐好娓叨认嗤�、容器完全相同，則容器中的水和排開(kāi)水的總體積相等，根據(jù)③式可知，磅秤受到的壓力（即磅秤的示數(shù)）相同，即F1=F2 ．
故選C．
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解力的合成與應(yīng)用(如果已知幾個(gè)力的大小和方向，求合力的大小和方向稱為力的合成．（求合力時(shí)，一定要注意力的方向） 注意：同一直線上的兩個(gè)力，方向相同時(shí)，合力必大于其中的任何一個(gè)力．方向相反的兩個(gè)力，大小相等時(shí)，合力為0；大小不等時(shí)，合力一定小于較大的力，可能大于較小的力，也可能小于較小的力)，還要掌握壓強(qiáng)(壓強(qiáng)：作用在物體單位面積上的壓力叫做壓強(qiáng)．壓強(qiáng)用符號(hào)p表示．壓強(qiáng)是為了比較壓力的作用效果而規(guī)定的一個(gè)物理量)的相關(guān)知識(shí)才是答題的關(guān)鍵．