质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比ρ甲:ρ乙=3:2,将它们都放入水中,静止时两球受到的浮力之比为F甲:F乙=4:5,则乙球的密度为()A.23ρ水B.54ρ水C.56ρ水D.45ρ水-物理

题目简介

质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比ρ甲:ρ乙=3:2,将它们都放入水中,静止时两球受到的浮力之比为F甲:F乙=4:5,则乙球的密度为()A.23ρ水B.54ρ水C.56ρ水D.45ρ水-物理

题目详情

质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比ρ:ρ=3:2,将它们都放入水中,静止时两球受到的浮力之比为F:F=4:5,则乙球的密度为(  )
A.
2
3
ρ
B.
5
4
ρ
C.
5
6
ρ
D.
4
5
ρ
题型:单选题难度:中档来源:不详

答案

由题知,m甲=m乙,
∵ρ=class="stub"m
V
,ρ甲:ρ乙=3:2,
∴V甲:V乙=2:3;
两球在水中静止时的状态有下面几种情况:
①甲乙都下沉:如果是这样,排开水的体积之比等于V甲:V乙=2:3,由阿基米德原理可知受到的浮力也是2:3,而F甲:F乙=4:5,故①不可行;
②甲乙都漂浮:受到的浮力都等于自重,而两球质量相等、重力相等,受浮力相等,而F甲:F乙=4:5,故②不可行;
③甲漂浮、乙下沉:甲漂浮,F甲=G甲=mg;乙下沉,F乙<G乙=mg,所以F甲>F乙,而F甲:F乙=4:5,故③不可行;
④甲下沉、乙漂浮:甲下沉,F甲<G甲=mg;乙漂浮,F乙=G乙=mg,所以F甲<F乙,而F甲:F乙=4:5,故④可行;
甲下沉,受到的浮力F甲=ρ水V甲g;乙漂浮,受到的浮力F乙=m乙g=ρ乙V乙g;
∵F甲:F乙=4:5,
即ρ水V甲g:ρ乙V乙g=4:5,
ρ乙=
ρV 
4V
=
5ρ×2 
4×3
=class="stub"5
6
ρ水.
故选C.

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