Question

【题目】如图甲所示，实心物体被绳子拉着浸没在水中，此时它受到_______个力的作用；剪断绳子后该物体运动直至静止，请在图乙中画出浮力F浮随时间t变化的大致图象__________。

Answer 1

【答案】3

【解析】

由图可知，实心物体被绳子拉着浸没在水中，处于静止状态。它受到竖直向下的重力G、绳子向下的拉力F和竖直向上的浮力F浮的作用，此时它受到3个力的作用；

由平衡条件可得F浮=G+F，则F浮>G。所以当剪断绳子后，物体将上浮直至漂浮在水面。

根据阿基米德原理可知，物体在上浮至未露出水面之前，排开水的体积不变，则浮力大小不变；随着物体上升逐渐露出水面，物体排开水的体积减小，浮力变小；当浮力等于其重力时，物体漂浮在水面上，浮力大小不再变化；所以物体受到的浮力先不变（大于物体的重力）再减小最后不变（等于物体的重力），据此作出物体受到的浮力F浮随时间t变化的大致图象如下图所示：