Question

15．將一實心小物塊輕輕放入裝滿水的燒杯中，物塊漂浮在水面上，有$\frac{1}{4}$露出水面，則物塊漂浮時與未放入物塊時相比較，燒杯中的水對燒杯底部的壓力將不變（減小/不變/增大），海濱浴場，水底布滿石頭，在海水中游泳的人由深水走向淺水的過程中，腳越來越疼，是因為水底對人的支持力越來越大．

Answer 1

分析 （1）燒杯中盛滿水，放入物塊后，液體的深度不變，根據p=ρgh可知燒杯底部受到壓強的變化，根據F=pS可知燒杯底部受到的壓力的變化．
（2）游泳的人由深水走向淺水的過程中人受重力、浮力及石頭對人的支持力，當支持力越大時人感受的疼痛將會越強烈；根據阿基米德原理可知由深水走向淺水的過程中，人排開水的體積變化和浮力的變化，再根據力的合成判斷支持力的變化．

解答 解：（1）燒杯中盛滿水，放入物塊后，液體的深度不變，根據p=ρgh可知燒杯底部受到壓強不變，根據p=$\frac{F}{S}$可知，杯底部受到的壓力不變．
（2）人在水中由深水走向淺水時，排開水的體積減小，根據阿基米德原理可知人所受浮力減小；此時人受到，自身的重力G、水的浮力F_浮及石頭對人的支持力F，且在豎直方向上處于平衡狀態，所以F=G-F_浮；因浮力減小、重力不變，故支持力增大，所以人的腳將越來越痛．
故答案為：不變；水底對人的支持力越來越大．

點評 本題考查液體壓強公式和壓強定義式的應用，同時考查學生對力的作用效果和阿基米德原理和力的合成，以及作用力和反作用力的理解和掌握，關鍵是支持力通過改變人腳的形變，從而使人感到疼痛．