Question

如圖（a）所示，在盛有水的圓筒形容器內(nèi)，鐵塊甲放在木塊乙上，木塊乙浮在水面上，木塊受的浮力為F，水對容器底部的壓強(qiáng)為P，水面距容器底部的高度為h．現(xiàn)將甲取下并用輕繩系在乙的下方，如圖（b）所示，則（ ）

A．浮力F減小
B．壓強(qiáng)P減小
C．高度h減小
D．甲受到的合力減小

Answer 1

【答案】分析：①把甲、乙當(dāng)做一個(gè)整體分析，由圖可知在a、b兩圖中都是處于漂浮狀態(tài)，所以受到的浮力相等，等于它們的總重力．
②由阿基米德原理知道它們排開水的體積相同，可得水深相同，根據(jù)液體壓強(qiáng)公式判斷容器底部受到水的壓強(qiáng)的大小關(guān)系．
③對a、b兩種情況下的鐵塊進(jìn)行受力分析．
解答：解：（1）由圖可知木塊乙和鐵塊甲在a、b兩圖中都是處于漂浮狀態(tài)，所以受到的浮力都等于它們的總重力，由此可知a、b兩種情況中甲、乙兩物體受到的浮力相等；
∵F_浮=ρ_水V_排g，
∴甲、乙兩物體排開水的體積相同，
由圖可知，a圖中鐵塊還沒有浸入水中，b圖中鐵塊全部浸沒在水中，所以b圖中木塊乙受到水的浮力減小；故A選項(xiàng)正確．
（2）由阿基米德原理知道它們排開水的體積相同，則水面距容器底部的高度不變，則由液體壓強(qiáng)公式P=ρgh可知，水對容器底部的壓強(qiáng)不變，故B、C選項(xiàng)錯誤．
（3）當(dāng)鐵塊甲放在木塊乙上，甲受重力和乙對它的支持力，此時(shí)甲處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為0．現(xiàn)將甲取下并用輕繩系在乙的下方，如圖（b）所示，甲受浮力，乙對它的拉力，還有重力，此時(shí)甲處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為0．所以甲受到的合力沒有改變．故選項(xiàng)D錯誤．
故選A．
點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對液體壓強(qiáng)公式、阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運(yùn)用，把甲、乙當(dāng)做一個(gè)整體分析，根據(jù)漂浮條件得出甲，乙受浮力相同，進(jìn)而得出甲、乙作為一個(gè)整體，排開水的體積相同是本題的關(guān)鍵．