Question

3．三個完全相同的玻璃缸（a）、（b）、（c）中都裝滿水，分別在（b）中放入一只小鴨子，在（c）中放入一只大鴨子后，結(jié)果如圖所示．下列關(guān)于小鴨子受到的浮力F₁、大鴨子受到的浮力F₂的大小關(guān)系式和三個玻璃缸分別放到臺秤上稱量示數(shù)m_a、m_b、m_c的大小關(guān)系式書寫正確的是（　　）

• A． F₁＜F₂
• B． F₁=F₂
• C． m_a＜m_b＜m_c
• D． m_a＞m_b＞m_c

Answer 1

分析 （1）玩具鴨子漂浮時浮力等于重力，根據(jù)圖示判斷出鴨子排開水體積的大小，于是可根據(jù)阿基米德原理比較浮力大小關(guān)系；
（2）可用等效替代法來分析此題，鴨子漂浮在水面上，所以鴨子受到的浮力與其重力相等，則鴨子的重力等于排開水的重力，從而可以判斷出臺秤示數(shù)的關(guān)系．

解答 解：（1）玻璃缸（b）、（c）中都裝滿水，玩具鴨子漂浮，根據(jù)圖示可知，（c）缸中鴨子排開水的體積大，
根據(jù)阿基米德原理可知：大鴨子受到的浮力大；即F₁＜F₂，故A正確，B錯誤；
（2）三個完全相同的玻璃缸（a）、（b）、（c）中都裝滿水，玻璃缸和水的總重相同；
由于鴨子處于漂浮狀態(tài)，則F_浮=G_排=G_鴨，即：放入鴨子后排開水的重力等于鴨子的重力；
所以三個玻璃缸的總重相同；由G=mg可知三個玻璃缸的總質(zhì)量相同；
把它們分別放在臺秤上，則臺秤的示數(shù)m_a、m_b、m_c相同，故CD錯誤．
故選A．

點評 本題考查了學(xué)生對重力公式、阿基米德原理和物體的漂浮條件的掌握和運用，知識點多，屬于難題．
用好條件“當(dāng)缸裝滿水時，鴨子排開水的重力等于鴨子的重力”是本題的關(guān)鍵．