解题思路:假设大烧杯原来装满水,放入小球后知道排开水的质量,可以求出水受到的浮力,如果小球漂浮可以求出小球的质量,如果小球下沉小球的质量将比排开水的质量大;水深不变,利用液体压强公式分析水对烧杯底的压强变化.
假设大烧杯原来没有装满水,排开水的质量比200g大,其他物理量将发生变化
(1)假设大烧杯原来装满水,小球漂浮在水面上,
小球所受浮力:
F浮=G排=m排g=0.2kg×9.8N/kg=1.96N,
∵F浮=G排=m排g=G球=m球g,
小球的质量:
m球=m排=200g,
排开水的体积:
v排=
m排
ρ水=
200g
1g/cm3=200cm3<v球.
放入小球后水深不变,对容器底的压强不变.
(2)假设大烧杯原来装满水,小球沉入水底,
小球所受浮力:
F浮=G排=m排g=0.2kg×9.8N/kg=1.96N,
∵F浮=G排=m排g<G球=m球g,
小球的质量:
m球>m排=200g,
排开水的体积:
v′排=
m排
ρ水=
200g
1g/cm3=200cm3=v球.
放入小球后水深不变,对容器底的压强不变.
(3)假设大烧杯原来没有装满水,排开水的质量比200g大,小球受到的浮力、小球的质量和体积、容器底受到的压强都要变大.
故选A.
点评:
本题考点: 阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用.
考点点评: 本题因条件不明确,分析起来很复杂,灵活运用阿基米德原理和物体的浮沉条件是关键.