Question

【題目】兩個相同的圓柱形容器中分別裝有體積相等的甲、乙兩種液體，圖示是同一只雞蛋在兩種液體中靜止時的情景。圖中兩種液體的密度分別為ρ甲和ρ乙。雞蛋靜止時所受浮力分別為F甲和F乙，容器底部所受液體壓強分別為p甲和p乙。則它們的大小關系是ρ甲_______ρ乙，F甲_______F乙，p甲_______p乙；以下三種方案：①在雞蛋上開小孔，用注射器抽取雞蛋內蛋清，再用膠帶封好小孔；②在雞蛋上開小孔塞入大頭針，用膠帶封好小孔；③在容器中加入比原液體密度更大的液體。若想使雞蛋在乙液體中下沉，可行的方案有_______（填序號）。

Answer 1

【答案】< = < ②

【解析】

雞蛋懸浮在甲杯中，受到液體的浮力等于雞蛋重力，雞蛋漂浮在乙杯中，受到液體的浮力也等于雞蛋重力，所以雞蛋在甲、乙兩杯中所受浮力大小相等,即：F甲=F乙；雞蛋在乙杯中漂浮，所以ρ乙>ρ蛋，雞蛋懸浮在甲杯中，ρ甲=ρ蛋,所以ρ甲<ρ乙；由題意知，開始深度相同，根據 可知，乙對容器底的壓強大于甲對容器底的壓強，放入雞蛋后，由于浮力相等，所以燒杯底增大的壓力相等，由 可得，兩容器增大的壓強相等，可得放入雞蛋后，p甲<p乙；①在雞蛋上開小孔，用注射器抽取雞蛋內蛋清，雞蛋體積不變，質量變小，密度變小，會上浮，不符合題意，②在雞蛋上開小孔塞入大頭針，雞蛋體積不變，質量變大，密度變大，會上浮，符合題意，③在容器中加入比原液體密度更大的液體，雞蛋會上浮，不符合題意。