Question

4．一個(gè)容器內(nèi)裝有不互溶的甲、乙兩種液體，現(xiàn)將質(zhì)量及體積皆相同的四個(gè)鋁塊，分別以細(xì)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(shù)分別為F₁、F₂、F₃、F₄，則下列大小關(guān)系正確的是（　�。�

• A． F₁=F₂=F₃=F₄
• B． F₁＞F₂＞F₃=F₄
• C． F₁＜F₂＜F₃=F₄
• D． F₁＜F₂＜F₃＜F₄

Answer 1

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

解答 解：
由圖可知，甲液體在上，乙液體在下，
根據(jù)物體浮沉條件可知，甲的密度小于乙的密度，
四個(gè)鋁塊體積相同，且均完全浸沒(méi)在液體中，則V_排=V，
從左往右①圖鋁塊排開(kāi)的是甲液體；②圖中鋁塊排開(kāi)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(kāi)的都是乙液體；
根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排可知，鋁塊所受浮力關(guān)系為：F_浮1浮＜F_浮2＜F_浮3=F_浮4，
四個(gè)鋁塊質(zhì)量相等，則重力G相等，
因?yàn)閺椈沙幼x數(shù)的大小F=G-F_浮，
所以彈簧秤讀數(shù)的大小關(guān)系：
F₁＞F₂＞F₃=F₄．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 此題綜合考查了物體浮沉條件及其應(yīng)用、阿基米德原理和稱重法計(jì)算浮力大小的公式F_浮=G-W_示的應(yīng)用，難度適中，適合學(xué)生訓(xùn)練，是一道好題．