如图所示,容器中装有一定质量的水,先后按甲、乙两种方式使物体A和小玻璃杯漂浮在水面上(图中细线重力及体积均不计).设甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力分别为F甲和F乙,水对容器底的压强分别为p甲和p乙,则( )
A. F甲<F乙 p甲=p乙 B. F甲=F乙 p甲=p乙
C. F甲=F乙
p甲<p乙 D. F甲>F乙
p甲>p乙
答案:
B
【解析】
试题分析:(1)由于甲、乙两图中,物体都处于漂浮状态,要比较F甲、F乙的大小,可利用物体的浮沉条件进行判断.
(2)容器底受到的水的压强和水的深度有关,由于容器底面积一定,当物体排开水的体积越大时,液面就越高,容器底受到的压强就越大.
把A和容器看作一个整体,即A和容器的总重力不变,由图可知,甲、乙中物体都是漂浮在水面上,所以甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力都等于物体A和小玻璃杯的总重力,故F甲=F乙;
因为两中情况下浮力相等,又由阿基米德原理又可得,F浮=ρ水gv排;
∵F甲=F乙,
∴v排甲=v排乙;
因此甲乙两图中,液面的高度是相同的,由p=ρgh可知,当ρ一定时,若h相等,则P相等;即 p甲=p乙.
考点:物体的浮沉条件及其应用;液体的压强的计算