如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下...
问题详情:
如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下浸入液体中(液体未溢出),直到它最后自由地静止于容器底部。从将容器M置于电子秤到圆柱体静止于容器底的整个过程,电子秤示数m随液体深度h的变化关系图像如图所示,则 ( )
A.圆柱体A受到的最大浮力是
B.圆柱体A的密度一定是
C.液体的密度是
D.物体A对容器底的最大压力是
【回答】
CD
【详解】
A.物体接触底面时,物体所受的浮力最大。由m随液体深度h的变化关系图可知,容器与液体的总质量为m1,当物体A自由静止在容器底时,称的示数为m3,当物体A刚好触底时,称的示数为m,此时,如图所示
故物体A受到的最大浮力为其刚好接触底面时,电子秤所受压力的增加量
故A错误;
B.由图可得,物体A的质量为
当物体沉底时,物体A排开液体的体积等于液面增加量与底面积的乘积,即
由图像可知,m随液体深度h的增加而增加,当达到h3时,液面达到最高,电子秤的示数仍然会增加,故物体A的体积可能等于沉底时排开水的体积,也可能大于沉底时排开水的体积。所以物体A的密度为
故B错误;
C.当液体深度为h2时,物体排开液体的体积为
物体所受浮力等于电子秤所受压力的变化量
根据可得
解得,故C正确;
D.当物体A自由静止在容器底时,物体A对容器底的最大压力最大,此时
物体A的重力为
此时物体排开水的体积为
此时物体所受浮力为
故物体A对容器底的最大压力是
故D正确。
故选CD。
知识点:阿基米德原理
题型:选择题