Question

某同學利用彈簧秤和水測量鐵塊沒入水中時的浮力，如圖所示．當他緩慢地將鐵塊由位置A拉至位置B的過程中，彈簧秤示數的變化情況是（ ）

A．變大
B．變小
C．先變大后變小
D．先不變后變大

Answer 1

【答案】分析：對鐵塊進行受力分析，然后根據平衡條件，浮力公式分析，彈簧秤示數的變化情況．
解答：解：在從A至B的過程中，鐵塊受豎直向下的重力G，豎直向上的彈簧秤的拉力F，豎直向上的浮力F_浮，
由平衡條件得：G=F_浮+F，彈簧秤的拉力F=G-F_浮，鐵塊受的浮力F_浮=ρgV_排，F=G-ρgV_排，
鐵塊的重力G、水的密度ρ及g不變，當鐵塊完全浸沒在水中時，排開水的體積V_排不變，F不變；
當鐵塊開始露出水面至B的過程中V_排逐漸變小，由F=G-ρgV_排知彈簧秤的示數F逐漸變大．
所以由A至B的過程中彈簧秤的示數先不變后變大．
故選D．
點評：本題的解題思路是：對鐵塊進行受力分析，由平衡條件列方程，求出彈簧秤示數（拉力）的表達式，根據浮力公式、鐵塊排開水的體積變化情況，討論彈簧秤的示數如何變化；知道鐵塊排開水的體積先不變后變小是解題的關鍵．