Question

如圖所示的鐵圓柱掛在彈簧測力計下，浸沒在水中，現勻速緩慢向上提彈簧測力計，使圓柱上升，直到其下底面恰好離開水面，在這整個過程中（ ）

A．彈簧測力計的讀數一直不斷變大
B．彈簧測力計的讀數先變大后不變
C．圓柱下底面受到的水的壓力一直不斷變小
D．圓柱下底面受到的水的壓力先變小后不變

Answer 1

【答案】分析：鐵圓柱在水中，受到的重力等于拉力（彈簧測力計的示數）加上受到水的浮力，重力不變，而浮力先不變后變小，據此分析拉力大小（彈簧測力計的示數）變化；
鐵圓柱在水中上升時，下底面所處的深度在減小，利用液體壓強公式判斷圓柱下底面受到的水的壓強變化，而鐵圓柱底面積不變，再利用壓強定義式判斷壓力變化．
解答：解：鐵圓柱在水中上升時，露出水面之前，排開水的體積不變，根據阿基米德原理知道受到的浮力不變；露出水面到全部露出，排開水的體積變小，根據阿基米德原理知道受到的浮力變小，所以整個過程鐵圓柱受到水的浮力先不變后變小；而鐵圓柱受到的拉力（彈簧測力計的示數）F_拉=G-F_浮，所以彈簧測力計的示數是先不變后變大；故A、B都錯；
鐵圓柱在水中上升到全部露出之前，下底面所處的深度一直在減小，由液體壓強公式p=ρgh可知鐵圓柱下底面受到水的壓強一直在減小，而下底面積不變，由F=ps可知圓柱下底面受到的水的壓力一直不斷變小，故C正確、D錯．
故選C．
點評：本題為力學綜合題，考查了學生對阿基米德原理、液體壓強公式、壓強定義式的掌握和運用，確定鐵圓柱在水中上升時排開水的體積變化和所處深度變化是本題的關鍵．