问题 选择题

如图所示,两个不同材料制成的正方体甲和乙叠放在水平桌面上,已知甲重4N,乙重5N,甲对乙的压强与乙对桌面的压强相等;把它们分别投入足够多的水中,甲漂浮在水面上.下列关于对甲、乙的密度之比ρ:ρ和甲、乙浸入水中的深度之比h:h的判断中正确的是(甲、乙两物体的质量分布均匀)(  )

A.ρ:ρ=4:5

B.ρ:ρ=27:10

C.h:h=9:5

D.h:h=4:5

答案

1、

G
G
=
mg
mg
=
m
m
=
4
5
,则m=
4
5
m

2、设甲的边长为a,乙的边长为b,由题意知:甲对乙的压强与乙对桌面的压强相等,即:

4
a2
=
4+5
b2
,则a=
2
3
b.

3、由m=ρV,得:ρa3=

4
5
ρb3
ρ
ρ
=
4
5
×
b3
a3
=
4
5
×
b3
(
2
3
b)
3
=
27
10

4、甲漂浮在水面上,受浮力F甲浮力与重力G作用而平衡,则浮力等于物体的重力,也等于它排开水所受的重力;由于

ρ
ρ
=
27
10
,ρ<ρ,甲漂浮在水面上,所以乙也漂浮在水面上;乙漂浮在水面上,处于平衡状态,则它受到的浮力F乙浮力与它的重力G相等,也等于它所排开水的重力,即:

F甲浮力
F乙浮力
=
G
G
=
4
5
=
ρa2h
ρb2h
=
(
2
3
b)
2
h
b2h
=
4h
9h
,则
h
h
=
9
5

由以上分析可知,A、B、D错误,C正确.

故选C.

单项选择题
不定项选择