Question

20．如圖所示，水平桌面上放置一個(gè)裝有重20N的水的平底燒杯，一個(gè)重為5N的木塊，用細(xì)線系在燒杯底浸沒在水中，如圖甲所示．剪掉細(xì)線后，木塊上浮至靜止，如圖乙所示，下列說法正確的是（　　）

• A． 甲圖中水杯底的壓力等于20N
• B． 乙圖中木塊對(duì)水的壓力等于5N
• C． 從甲圖到乙圖，浮力變小，水對(duì)杯底的壓強(qiáng)不變
• D． 從甲圖到乙圖，浮力變小，杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)變大

Answer 1

分析 （1）根據(jù)p=ρgh判斷壓強(qiáng)變化，由F=pS判斷壓力大小變化；
（2）浸在液體中的物體，所受浮力的大小等于物體上下表面受到的壓力之差；
（3）根據(jù)阿基米德原理，浮力大小與液體密度和排開液體的體積有關(guān)；液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體的密度和深度有關(guān)，據(jù)此分析．

解答 解：A、如圖甲所示，未放入木塊前，容器底部受到的壓力：F=pS=ρghS=ρgV=mg=G=20N，當(dāng)放入木塊后，水的深度會(huì)增加，由p=ρgh可得底部受的壓強(qiáng)會(huì)變大，依據(jù)F=pS可得底部所受的壓力會(huì)變大，即大于20N，故A不正確；
B、由圖乙可從甲圖到乙圖，知，木塊漂浮在水面上，即F_浮=G_木=5N，根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因，F(xiàn)_浮=F_向上-F_向下=F_向上-0N=5N，可得：F_向上=5N，故B正確；
C、從甲圖到乙圖可知，物體排開水的體積變小，由F浮=ρV排g可知所受浮力變小，乙圖中水面下降，即h變小，由p=ρgh可得，容器底部受到的壓強(qiáng)變小；故C不正確；
D、從甲圖到乙圖，水平桌面受到的壓力F=G_水+G_杯+G_木不變，由p=$\frac{F}{S}$可得，杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)不變，故D不正確．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查浮力和壓強(qiáng)的公式運(yùn)用，要理解影響浮力和液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素．