Question

【題目】三個相同的輕質(zhì)彈簧，一端固定在容器底部，另一端分別與三個體積相同（所受浮力大小相同）的實心球相連.向容器內(nèi)倒入某種液體，待液體和球都穩(wěn)定后，觀察到如圖所示情況，乙球下方的彈簧長度等于原長.這三個球的重力大小關系是G甲___ G乙_____G丙。

Answer 1

【答案】小于 小于

【解析】

（1）由題知，三物體的體積相同，浸沒在同一種液體中，根據(jù)阿基米德原理得出三物體受到的浮力大小關系；

（2）根據(jù)這三個球的受力情況得出球受到的重力與浮力的關系。

（1）已知三個實心球體積相同，由于三個球浸沒在同種液體中，則排開液體的體積相同，根據(jù)F浮=ρ液V排g可知，它們受到的浮力：F浮甲=F浮乙=F浮丙；

（2）根據(jù)題意可知，乙球下方彈簧長度等于原長，則彈簧對乙球沒有作用力；

觀察如圖情況可知，甲球下方彈簧長度大于原長，則彈簧對甲球有向下的拉力F拉；

丙球下方彈簧長度小于原長，則彈簧對丙球有向上的支持力F支；

由題知，三個球處于靜止，所以F浮甲=G甲+F拉，F(xiàn)浮乙=G乙，F(xiàn)浮丙=G丙-F支，

比較可知，F浮甲>G甲，F(xiàn)浮乙=G乙，F(xiàn)浮丙<G丙，

由于它們所受浮力相等，所以三個球的重力關系為：G甲<G乙<G丙；