如图所示,甲图中圆柱形容器装有适量的水。将密度均匀的木块A放入水中静止时,有2/5的体积露出水面,如图乙所示,此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了300Pa.若在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块,平衡时木块A仍有部分体积露出水面,如图丙所示,此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了400Pa.若将容器中的水换成另一种液体,在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块,使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同,如图丁所示。若m1:m2=5:1,则下列说法中正确的是( )
A.木块A的密度为0.6×103kg/m3
B.在丁图中,液体的密度为0.8×103kg/m3
C.木块A的质量mA与m1之比为1:3
D.在图丙中,木块A露出水面的体积与木块A的体积之比是5:1
答案:AB
解析:
(1)在乙图中,木块漂浮,
则根据F浮=ρgV排、G=mg可得:
ρ水gV=ρ木gV,则
=0.6×103kg/m3.故A正确。
(2)设木块A的体积为V、容器的底面积为S,
乙图中,木块A在水中漂浮,则
F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=GA,
甲图和乙图比较,容器底受到的压力差:
△F=GA,
比较甲乙两图,容器底受到的压强差:
△p300Pa﹣﹣①
同理比较甲丙两图可知,容器底受到的压强差:
△p′400Pa﹣﹣﹣②
由解得:
所以,在图丙中,木块A露出水面的部分占自身体积;故CD错误。
(3)在丙图中,由于m1和A漂浮,可得:
ρ水gV=GA+m1g=ρ水gV+m1g,
则
m1=ρ水V﹣﹣﹣③,
在丁图中,
ρ液gV=GA+m2g=ρ水gV+m2g,所以,
m2=ρ液V﹣ρ水V﹣﹣﹣④,
已知m1:m2=5:1,
所以
(ρ水V):(ρ液V﹣ρ水V)=5:1,
解得:
ρ液=0.8ρ水=0.8×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3.故B正确;
故选:AB。
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