Question

9．一容器內裝有不互溶的甲、乙兩種液體．現將質量及體積皆相同的四個鋁塊，分別以細繩懸掛于彈簧秤下，使靜止于液體中，如圖所示．若彈簧秤讀數分別為W₁、W₂、W₃、W₄，則下列大小關系正確的是（　　）

• A． W₁=W₂=W₃=W₄
• B． W₁＞W₂＞W₃=W₄
• C． W₁＜W₂＜W₃=W₄
• D． W₁＜W₂＜W₃＜W₄

Answer 1

分析 首先利用物體浮沉條件結合圖示判斷甲乙兩種液體的密度關系，然后分析鋁塊排開液體的體積關系，利用F_浮=ρ_液gV_排分析鋁塊所受浮力關系，再利用F_浮=G-W_示判斷彈簧秤讀數的大小關系．

解答 解：由圖可知，甲液體在上，乙液體在下，
根據物體浮沉條件可知，甲的密度小于乙的密度，
四個鋁塊體積相同，且均完全浸沒在液體中，則V_排=V，
從左往右①圖鋁塊排開的是甲液體；②圖中鋁塊排開的是甲、乙兩種液體，其平均密度小于乙液體，大于甲液體；③④兩圖中鋁塊排開的都是乙液體；
根據F_浮=ρ_液gV_排可知，鋁塊所受浮力關系為：F₁＜F₂＜F₃=F₄，
四個鋁塊質量相等，則重力相等，
因為F_浮=G-W_示，
所以，彈簧秤讀數的大小關系為W₁＞W₂＞W₃=W₄．
故選B．

點評 此題綜合考查了物體浮沉條件及其應用、阿基米德原理和稱重法計算浮力大小的公式F_浮=G-W_示的應用，難度適中，適合學生訓練，是一道好題．