Question

【題目】如圖所示，懸吊的實心金屬球緩慢浸沒于傾斜的盛滿水的大燒杯中，沉到底部，則從大燒杯溢出流入小燒杯中的水和此金屬球的關系是（ ）

A.兩者體積相等，小燒杯中水的質量較大
B.金屬球受到的浮力大于小燒杯中水的重力
C.金屬球受到浮力小于小燒杯中水的重力
D.兩者體積相等，小燒杯中水的質量較小

Answer 1

【答案】D
【解析】將金屬球緩慢浸沒于盛滿水的大燒杯中，排開水的體積（小燒杯內水的體積）等于金屬球的體積；因為金屬球在水中下沉，所以金屬球受到的浮力小于金屬球重，而金屬球受到水的浮力等于排開的水重（小燒杯內的水重），所以小燒杯內的水重小于金屬球重，可得小燒杯內的水的質量小于金屬球的質量，由以上分析可知：兩者體積相等，小燒杯中水的質量較小；金屬球受到的浮力等于小燒杯中水的重力，D選項符合題意.

故答案選D.

【考點精析】關于本題考查的阿基米德原理和浮力大小的計算，需要了解阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個規律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排；浮力的公式為：F浮= G排 =ρ液gv排才能得出正確答案．