Question

14．如图所示，盛有水的圆柱形容器静止在水平桌面上，球M受到竖直向下的重力为G，水对它竖直向下的压力为F₁、竖直向上的压力为F₂，细绳对它竖直向下的拉力为F₃，水对它的浮力为F₄，球在水中静止．下列说法中正确的是（　　）

• A． F₄=|F₁-F₂|
• B． F₁＞F₂
• C． F₃=F₄
• D． F₄=G+F₃

Answer 1

分析 明确使物体M浸没在水中静止后受到的水的压力的合力就是物体M的浮力F₄，如何对物体M受力分析，即受到三个力的作用：重力G、浮力F₄、细绳对它竖直向下的拉力为F₃，根据物体静止在水中，可以得到压力与重力、浮力的等量关系，最后把压力F₁和浮力F₂进行比较；
物体M漂浮时，受到的浮力F_漂根据阿基米德原理计算即可；

解答 解：由于水对物体M竖直向下的压力F₁，竖直向上的压力为F₂，根据浮力产生的原因可知：浮力F₄=F₂-F₁，由于F₂＞F₁，则|F₁-F₂|=F₂-F₁，故A正确；
由于水对物体M竖直向下的压力F₁是水对物体的上部分表面产生的，竖直向上的压力为F₂是水对物体的下部分表面产生的，由于物体的下部分表面所处的深度大于物体的上部分表面的深度，物体的上下部分表面的面积相同，则根据F=pS可知：物体受到压力F₂＞F₁；故B错误；
由于球在水中静止，M受到三个力的作用：竖直向下的重力为G，细绳对它竖直向下的拉力为F₃，水对它的浮力为F₄，
则根据物体处于平衡状态所受合力为零可知：F₄=G+F₃，故C错误，D正确．
故选A、D．

点评 本题考查浮力产生的原因，分析较复杂的浮力问题时，第一步需要对物体进行受力分析，明确物体受哪些力，各自的方向怎样，然后根据平衡状态确定等量关系．