Question

【題目】如圖所示，水平桌面上兩個相同的玻璃缸裝滿了水，水中分別漂浮著大、小兩只玩具鴨。甲、乙兩圖中水對缸底的壓強分別為p1和p2，缸對桌面的壓強分別為p1′和p2′．兩只玩具鴨受到的浮力分別為F1和F2，則它們的大小關系為：p1 _______p2，p1′_______p2′，F1_______F2，若乙圖中小玩具鴨的質量為15g，它排開水的體積是_______cm3。

Answer 1

【答案】 = = ＞ 15

【解析】（1）由圖可知，玩具鴨放入后水的深度h仍然相同，根據p＝ρgh可知，水對容器底部的壓強相等，即：p1＝p2；（2）因甲、乙兩個玻璃缸完全相同裝滿了水時，水的質量相等，根據水平面上物體的壓力和自身的重力相等可知，甲、乙兩個玻璃缸裝滿水時對桌面的壓力相等；根據漂浮條件和阿基米德原理可知：G物＝F浮＝G排，即玩具鴨的重力與溢出水的重力相等，所以漂浮著玩具時玻璃缸對桌面的壓力仍然相等，由于玻璃缸完全相同（底面積相同），則由p＝可知，缸對桌面的壓強相等，即：p1′＝p2′；（3）根據甲乙兩圖可知，甲缸中鴨子排開水的體積大，則甲缸中鴨子受到的浮力大，即：F1＞F2；（4）若乙圖中小玩具鴨的質量為15g，則漂浮條件和阿基米德原理可知：G排＝F浮＝G物，即：m排g＝m物g，所以，m排＝m物＝15g，由ρ＝可得它排開水的體積：V排＝＝15cm3。