Question

小吳同學為探究力之間的關系做了如圖所示的實驗．將彈簧測力計下端吊著的鋁塊逐漸浸入臺秤上盛有水的燒杯中，直至剛沒入水中（不接觸容器，無水溢出）．在該過程中，下列有關彈簧測力計和臺秤示數的說法正確的是（ ）

A．彈簧測力計的示數減小，臺秤示數不變
B．彈簧測力計的示數不變，臺秤示數也不變
C．彈簧測力計的示數減小，臺秤示數增大
D．彈簧測力計的示數不變，臺秤示數增大

Answer 1

【答案】分析：分別對鋁塊和臺秤受力分析，根據力的平衡條件得出彈簧測力計示數和臺秤示數的表達式，再根據阿基米德原理即可判斷鋁塊逐漸浸入臺秤上盛有水的燒杯中、直至剛沒入水中兩者示數的變化．
解答：解：（1）對鋁塊受力分析可知：鋁塊受豎直向下的重力、豎直向上彈簧測力計的拉力和浮力，
由平衡條件得：G_鋁=F+F_浮，F=G_鋁-F_浮，
在鋁塊完全浸沒前，V_排逐漸增大，F_浮逐漸增大，彈簧秤的示數F逐漸減小．
（2）對臺秤受力分析可知：受燒瓶及水受豎直向下的重力，鋁塊向下的壓力F_壓=F_浮，
由平衡條件得：臺秤的支持力F_N=G+F_壓，
在鋁塊完全浸沒前，V_排逐漸增大，F_壓=F_浮逐漸增大，F_N逐漸變大，臺秤的示數增大．
故選C．
點評：本題考查了受力分析、平衡條件、浮力公式，巧妙地選取研究對象，正確進行受力分析是解題的關鍵；受力分析時要注意整體法與隔離法的應用．