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如图甲所示,A、B两个实心正方体所受重力分别为GA、GB,它们的密度分别为ρA、ρB,它们的边长分别为hA、hB.若将它们放在水平地面上,对地面产生的压强分别为pA、pB.若将它们放入柱状容器

题目详情
如图甲所示,A、B两个实心正方体所受重力分别为GA、GB,它们的密度分别为ρA、ρB,它们的边长分别为hA、hB.若将它们放在水平地面上,对地面产生的压强分别为pA、pB.若将它们放入柱状容器的水中(水未溢出),物体静止后,如图乙所示,A物体有1/3的体积露出水面,B物体静止在水中,容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加F1;若将B物体取出轻压在A物体上(水未溢出),待物体静止后,容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加F2.若已知pA=2pB,F1=1.52N,g取10N/kg.则下列说法正确的是(  )
A. hA:hB=3:1
B. hB=0.04m
C. pA-pB=200Pa
D. GA+GB=1.52N;F2=F1
▼优质解答
答案和解析
因为pA=2pB,此时重力即为压力,
由图中可知sA>sB,由P=
F
s
可得GB<GA
因为当将它们放入水中后,A漂浮,B悬浮,
根据物体的浮沉条件可知,漂浮时浮力等于其重力,悬浮时浮力也等于其重力,
所以容器底部受到水的增加的压力就等于A和B的重力之和;B物体取出轻压在A物体上(水未溢出),物体漂浮,待物体静止后,受到的浮力仍然等于A和B的重力之和;故D正确;
pA=
GA
SA
=
GA
hA2
;①
pB=
GB
SB
=
GB
hB2
;②
A漂浮时浮力等于自身的重力;F浮A=GA=ρg
2
3
VA=ρg
2
3
hA3;③
B悬浮时浮力等于自身的重力;F浮B=GB=ρgVB=ρghB3;④
又因为pA=2pB,⑤
①②③④⑤式联立可得:hA:hB=3:1;故A正确;
GA+GB=ρg
2
3
hA3+ρghB3=19ρghB3=1.52N;
hB=0.02m;故B错误;
pA-pB=pB=
GB
hB2
=ρghB=1000kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa;
故C正确.
故选A、C、D