Question

如圖（a）所示，在盛有水的圓筒形容器內，鐵塊甲放在木塊乙上，木塊乙浮在水面上，木塊受的浮力為F，水對容器底部的壓強為P，水面距容器底部的高度為h．現將甲取下并用輕繩系在乙的下方，如圖（b）所示，則（ ）

A．浮力F減小
B．壓強P減小
C．高度h減小
D．甲受到的合力減小

Answer 1

【答案】分析：①把甲、乙當做一個整體分析，由圖可知在a、b兩圖中都是處于漂浮狀態，所以受到的浮力相等，等于它們的總重力．
②由阿基米德原理知道它們排開水的體積相同，可得水深相同，根據液體壓強公式判斷容器底部受到水的壓強的大小關系．
③對a、b兩種情況下的鐵塊進行受力分析．
解答：解：（1）由圖可知木塊乙和鐵塊甲在a、b兩圖中都是處于漂浮狀態，所以受到的浮力都等于它們的總重力，由此可知a、b兩種情況中甲、乙兩物體受到的浮力相等；
∵F_浮=ρ_水V_排g，
∴甲、乙兩物體排開水的體積相同，
由圖可知，a圖中鐵塊還沒有浸入水中，b圖中鐵塊全部浸沒在水中，所以b圖中木塊乙受到水的浮力減小；故A選項正確．
（2）由阿基米德原理知道它們排開水的體積相同，則水面距容器底部的高度不變，則由液體壓強公式P=ρgh可知，水對容器底部的壓強不變，故B、C選項錯誤．
（3）當鐵塊甲放在木塊乙上，甲受重力和乙對它的支持力，此時甲處于靜止狀態，合力為0．現將甲取下并用輕繩系在乙的下方，如圖（b）所示，甲受浮力，乙對它的拉力，還有重力，此時甲處于靜止狀態，合力為0．所以甲受到的合力沒有改變．故選項D錯誤．
故選A．
點評：本題考查了學生對液體壓強公式、阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運用，把甲、乙當做一個整體分析，根據漂浮條件得出甲，乙受浮力相同，進而得出甲、乙作為一個整體，排開水的體積相同是本題的關鍵．