用密度不同的两种液体装满两个完全相同的烧杯甲和乙。甲杯中两液体的质量各占一半,乙杯中两液体体积各占一半。两种液体的密度分别为ρ1和ρ2,且ρ1<ρ2。设两种液体之间不发生混合现象,若甲乙两杯内液体的质量分别为m甲和m乙则:
A. m甲<m乙 B. m甲=m乙
C. m甲>m乙 D.无法确定
解析:设烧杯的容积为V,则
甲杯液体的质量为两种液体的质量之和。故:
(m甲/2)/ρ甲+(m甲/2)/ρ乙=V 故:
m甲=2V/(1/ρ甲+1/ρ乙)……(1)
同理,乙杯液体的质量
m乙=ρ甲V/2+ρ乙V/2
m乙=(ρ甲+ρ乙)V/2……(2)
(1)/(2)得:
m甲/m乙=(4ρ甲ρ乙)/(ρ甲+ρ乙)2
=(4ρ甲ρ乙)/[(ρ甲-ρ乙)2+4ρ甲ρ乙]<1>
故:m甲
所以本题正常答案为A
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