Question

如圖，兩個相同容器都盛滿水，甲中有一個體積為50厘米³．密度為0.5×10³千克/米³的木塊漂浮在水面．下列有關說法正確的是（ ）

A．木塊漂浮時浮力等于自身重力并有1/3體積露出水面
B．木塊緩慢下壓至浸沒的過程中受到的浮力不變
C．木塊全部壓入水中兩容器底部受水的壓力和壓強都相等
D．取出木塊后兩容器對水平桌面的壓力和壓強都相等

Answer 1

【答案】分析：A、木塊漂浮時，F_浮=G，則ρ_水gV_排=ρ_木gV_木，然后根據水的密度、木塊的密度，就可以得出V_排與V_木的關系，從而得出V_露與V_木的關系；
B、由阿基米德原理公式可知，浮力大小與V_排有關；
C、先根據液體壓強公式分析兩容器底部受到水的壓強大小關系，再根據公式F=PS分析兩容器底部受到水的壓力大小關系；
D、容器對水平桌面的壓力等于容器和水的總重，所以要先分析取出木塊后兩容器和水的總重力關系，然后根據壓強公式P=分析兩容器對水平桌面的壓強關系．
解答：解：A、因為木塊漂浮，所以F_浮=G，
因此ρ_水gV_排=ρ_木gV_木，則ρ_水V_排=ρ_木V_木 ?1.0×10³kg/m³×V_排=0.5×10³kg/m³×V_木，
得：=，所以木塊露出水面的體積也是木塊體積的；
B、由阿基米德原理公式F_浮ρ_水gV_排可知，當液體密度一定時，V_排越大F_浮越大．由于木塊緩慢下壓至浸沒的過程中，V_排在增大，所以F_浮在增大；
C、液體壓強公式：P=ρgh，當木塊全部壓入水中時，雖然溢出了一些水，但左邊容器中的水面高度仍然和右邊的水面高度相同，所以兩容器底部受到水的壓強是相等的；因為壓強相等且兩容器的底面積相等，根據F=PS可知，兩容器底部受到水的壓力相等；
D、因為把木塊全部壓入水中時，左邊容器中有一些水被溢出，所以左邊容器中的水比右邊容器中的水要少，則左邊容器的總重力比右邊容器的總重力小，左邊容器對水平桌面的壓力比右邊容器對水平桌面的壓力小，由于兩容器底面積相同，則根據P=可知，左邊容器對水平桌面的壓強也比右邊容器對水平桌面的壓強小．
故選 C．
點評：物體在液體中漂浮時，由F_浮=G我們可以推出物體密度、液體密度、物體體積、排液體積的關系式：=，該關系式在很多浮力題型中會經常用到，要掌握這個關系式；在分析液體壓強、壓力時，一般是先分析壓強再分析壓力；在分析固體壓強、壓力時，一般是先分析壓力再分析壓強．