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國中教甄|理化理化115 年第 27 題單選題

將下圖(甲)中之鐵球自碗中取出,掛於碗之底部如下圖(乙),則

題目圖片
A球與碗所受之總浮力以圖(乙)較大
B碗露出水面部分以圖(乙)較大正確答案
C燒杯之水位以圖(乙)較高
D燒杯底部所受之壓力以圖(甲)較大
答案與詳解
B
正確答案
鐵球改掛在碗底外側後,鐵球本身浸水並受浮力,分擔了部分重量,使碗需要排開的水量減少,因此碗露出水面部分較大;但整體總重與總排水量不變。

逐選項解析

A球與碗所受之總浮力以圖(乙)較大✕ 錯誤
兩圖中碗與鐵球整體皆漂浮,總浮力等於總重力。鐵球與碗的總重量相同,因此總浮力相同;圖(乙)只是由鐵球本身分擔部分浮力,並非總浮力變大。
B碗露出水面部分以圖(乙)較大✓ 正確
圖(甲)中铁球放在碗內,碗必須額外排開足以支撐鐵球重量的水量;圖(乙)中铁球掛在碗底外側並浸入水中,鐵球本身受到浮力,減輕碗所需提供的浮力,因此碗浸入水中的體積較小,露出水面部分較大。
C燒杯之水位以圖(乙)較高✕ 錯誤
D燒杯底部所受之壓力以圖(甲)較大✕ 錯誤

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