Question

15．三個相同的輕質(zhì)彈簧，一端固定在容器底部，另一端分別與三個體積相同的實心球相連，向容器內(nèi)倒入某種液體，待液體和球都穩(wěn)定后，觀察到如圖所示的情況，乙球下方彈簧長度等于原長，這三個球受到浮力的大小關(guān)系是C（選填字母）；
A．F_甲＜F_乙＜F_丙   B．F_甲＞F_乙＞F_丙   C．F_甲=F_乙=F_丙

這三個球的密度大小關(guān)系是A（選填字母）
A．ρ_甲＜ρ_乙＜ρ_丙B．ρ_甲＞ρ_乙＞ρ_丙 C．ρ_甲=ρ_乙=ρ_丙  
其中乙球（選填“甲”“乙”“丙”）的密度與液體密度相同．

Answer 1

分析 （1）由題知，三物體的體積相同，浸沒在同一種液體中，根據(jù)阿基米德原理得出三物體受到的浮力大小關(guān)系；
（2）根據(jù)這三個球的受力情況得出球受到的重力與浮力的關(guān)系，根據(jù)物體的浮沉條件即可判斷球的密度與液體密度之間的關(guān)系．．

解答 解：（1）已知三個實心球體積相同，由于三個球浸沒在同種液體中，則排開液體的體積相同，
根據(jù)F_浮=ρ_液V_排g可知，它們受到的浮力：F_浮甲=F_浮乙=F_浮丙；故選C；
（2）根據(jù)題意可知，乙球下方彈簧長度等于原長，則彈簧對乙球沒有作用力；
觀察如圖情況可知，甲球下方彈簧長度大于原長，則彈簧對甲球有向下的拉力F_拉；
丙球下方彈簧長度小于原長，則彈簧對丙球有向上的支持力F_支；
由題知，三個球處于靜止，所以F_浮甲=G_甲+F_拉，F(xiàn)_浮乙=G_乙，F(xiàn)_浮丙=G_丙-F_支，
比較可知，F(xiàn)_浮甲＞G_甲，F(xiàn)_浮乙=G_乙，F(xiàn)_浮丙＜G_丙，
由于它們所受浮力相等，所以三個球的重力關(guān)系為：G_甲＜G_乙＜G_丙；
根據(jù)重力公式可知，三個球的質(zhì)量關(guān)系為：m_甲＜m_乙＜m_丙；
又三個球的體積相同，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知：ρ_甲＜ρ_乙＜ρ_丙，故選A．
（3）根據(jù)前面分析可知，彈簧對乙球沒有作用力，浮力與重力平衡，乙球處于懸浮狀態(tài)，
所以，ρ_乙=ρ_液．
故答案為：C；A；乙．

點評 本題考查了學(xué)生對阿基米德原理、物體浮沉條件的掌握和運(yùn)用，能根據(jù)物體的浮沉確定物體和液體的密度關(guān)系是本題的關(guān)鍵之一．