问题 选择题

甲、乙两物体的形状都是实心的规则长方体,根据图中甲、乙两物体的质量与体积的关系图象,下列说法正确的是(  )

A.物体甲放在水中一定漂浮在水面

B.物体乙放在水中一定沉入水底

C.将体积相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中一定沉入水底

D.将质量相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中一定沉入水底

答案

由图可知甲物体的密度ρ=

m
V
=
2×103kg
1m3
=2×103kg/m3

乙物体的密度ρ=

m
V
=
0.5×103kg
1m3
=0.5×103kg/m3

因甲的密度大于水的密度,故甲物体放入水中,一定会沉入水底;故A错误;

因乙的密度小于水的密度,故乙物体放入水中,一定会漂浮于水面上,故B错误;

当将体积相等的甲、乙捆在一起后,设每一个的体积为V,

则两物体的重力G1gV+ρgV=2×103kg/m3×gV+0.5×103kg/m3×gV=2.5×103kg/m3gV,

两物体所受浮力F1g2V=2×103kg/m3×gV.

则G1>F,故两物体会沉入水底,故C正确;

当将质量相等的甲、乙物体捆在一起时,重力G2=2mg;

两物体所受浮力F2g

m
ρ
g
m
ρ
=0.5mg+2mg=2.5mg.

F2>G2,故物体将上浮,故D错误.

故选C.

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