Question

18．若體積相同的銅、鐵、鋁三個(gè)小球放在水中，靜止后三小球所處的狀態(tài)如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（ρ_銅＞ρ_鐵＞ρ_鋁）（　�。�

• A． 銅球和鐵球一定是空心的，鋁球可能是空心的
• B． 銅球和鋁球一定是空心的
• C． 三球間的質(zhì)量關(guān)系為m_銅＜m_鐵＜m_銅
• D． 三球間的質(zhì)量關(guān)系為m_銅＞m_鐵＞m_鋁

Answer 1

分析 （1）當(dāng)物體的密度大于液體的密度時(shí)物體會(huì)下沉，當(dāng)物體的密度小于液體的密度是物體上浮，當(dāng)物體的密度小等于液體的密度是物體懸浮，據(jù)此判斷三個(gè)小球的空心問(wèn)題；
（2）根據(jù)當(dāng)浮力大于重力時(shí)物體上浮，當(dāng)浮力小于重力時(shí)物體下沉，當(dāng)浮力等于重力時(shí)，物體處于懸浮或漂浮狀態(tài)，結(jié)合浮力關(guān)系求出三個(gè)小球的重力關(guān)系，進(jìn)一步根據(jù)G=mg得出質(zhì)量關(guān)系．

解答 解：
（1）由題知，ρ_銅＞ρ_鐵＞ρ_鋁＞ρ_水，
如果銅球、鐵球和鋁球是實(shí)心的，放在水中靜止后一定沉底，
由圖可知銅球漂浮、鐵球懸浮，鋁球沉底，
所以，銅球和鐵球一定是空心的，
鋁球可能實(shí)心的、也可能是空心，故A正確，B錯(cuò)誤；
（2）銅球漂浮，鐵球懸浮，鋁球沉底，根據(jù)物體的浮沉條件知：F_浮銅=G_銅、F_浮鐵=G_鐵、F_浮鋁＜G_鋁，
銅、鐵、鋁三個(gè)小球體積相同，由圖可知，V_排鋁=V_排鐵＞V_排銅，
根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排可知，F(xiàn)_浮銅＜F_浮鐵=F_浮鋁，所以G_銅＜G_鐵＜G_鋁，m_銅＜m_鐵＜m_鋁，故C正確，D錯(cuò)誤．
故選AC．

點(diǎn)評(píng) 解決此類(lèi)型的題目，要求把物體的沉浮條件和阿基米德原理聯(lián)合使用，本題關(guān)鍵是根據(jù)物體和液體的密度關(guān)系確定物體的浮沉．