Question

21、小華在度假村天然浴場游泳，當他從淺水區走向深水區時，若水底布滿小石頭．則下述體驗與分析合理的是（　　）

A、腳底疼痛感覺減弱，因為人越來越輕

B、腳底疼痛感覺加重，因為水對人的浮力越來越小

C、腳底疼痛感覺減弱，因為水對人的浮力越來越大

D、腳底疼痛感覺加重，因為人越來越重

Answer 1

分析：當人的腳踩在石頭上時，腳和石頭之間就會產生相互作用的兩個力，即腳對石頭的壓力和石頭對腳的支持力，這兩個力始終是相等的．人的腳感到疼痛就是因為腳受到了石頭的支持力作用，所以我們要判斷小華從淺水區走向深水區時腳底的疼痛感是減弱了還是加重了，就需要分析出他從淺水區走向深水區時，他的腳受到的支持力是變大了還是變小了．
而要分析他的腳受到的支持力的變化情況，就需要先對他進行受力分析，小華在水中共受到三個力的作用：豎直向下的重力，豎直向上的浮力和支持力，這三個力平衡，大小關系是G=F_浮+F_支，因為人的重力是不變的，所以要判斷支持力大小變化情況就需要先分析他所受的浮力大小變化情況．
他所受的浮力大小變化情況可根據阿基米德原理進行分析，這樣就可以最終得出支持力變化情況．

解答：解：小華在水中行走時共受到三個力：重力、浮力和支持力，其中G=F_浮+F_支，
當他從淺水區走向深水區時，他排開水的體積在增大，根據阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排可知，他受到的浮力也在增大．因為小華的重力是不變的，而他所受的浮力在增大，所以他受到的支持力在減小，則他的腳底疼痛感覺在減弱．
故選 C．

點評：解答力學題的思路：要先對物體進行受力分析，明確物體受到哪幾個力，然后根據力學中的規律、原理、公式等知識去進行分析計算．