一个小球分别放入足量的水和煤油中，小球受到的浮力分别6牛和5牛，则小球在水和煤油中的状态应是（）（ρ煤油=0.8g/cm3）A.都漂浮B.都下沉C.在水中下沉，在煤油漂浮D.在水中漂浮

Question

一个小球分别放入足量的水和煤油中，小球受到的浮力分别6牛和5牛，则小球在水和煤油中的状态应是（　　）（ρ_煤油=0.8g/cm³）

A. 都漂浮

B. 都下沉

C. 在水中下沉，在煤油漂浮

D. 在水中漂浮，在煤油中下沉

Answer 1

因为F_浮水=6N，F_煤油=5N，则F_浮水≠F_煤油，
若小球都漂浮，根据物体的漂浮条件可知浮力等于重力，浮力应该相等，所以，小球在水中和煤油中不可能都处于漂浮状态；
由F_浮=ρ_液V_排g得排开液体的体积分别为：
V_排水=(F浮水)/(ρ水g)=(6N)/(1000kg/m3×10N/kg)=6×10^-4m³，
V_排油═(F浮油)/(ρ油g)=(5N)/(800kg/m3×10N/kg)=6.25×10^-4m³，
则V_排水<V_排油，
若小球都下沉，根据浸没时排开液体的体积与物体体积相等可知，排开液体的体积应相等，所以小球在水中和煤油中不可能都下沉；故AB错误；
所以，小球在水中和在煤油中一定是在一种液体中处于漂浮状态、在另一种液体中下沉；
若小球在煤油中处于漂浮，因为ρ_水>ρ_煤油，所以小球在水中一定也是处于漂浮，故都漂浮不可能；
故小球所处的状态一定是：在水中漂浮，在煤油中下沉；C错误，D正确．
故选D．