Question

8．将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中，鸡蛋漂浮，然后逐渐向杯中加入清水，当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水，如图所示，图中的图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 当ρ_液＞ρ_物时，物体漂浮，浮力等于重力；
当ρ_液=ρ_物时，物体悬浮，浮力等于重力；
当ρ_液＜ρ_物时，物体下沉，浮力小于重力．
根据物体的浮沉条件和阿基米德原理判断鸡蛋所受浮力的变化．

解答 解：当鸡蛋在浓盐水中漂浮时，此时鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重力；
当给浓盐水中缓慢加入水时，混合液的密度开始减小，当此时混合液的密度仍大于鸡蛋的密度，虽然鸡蛋开始缓慢下沉，不过鸡蛋仍处于漂浮状态，只是浸入液体中的体积在增大，而露出的体积在减小，所以此时鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力；
当混合液的密度逐渐减小到等于鸡蛋的密度时，此时鸡蛋在液体中处于悬浮状态，鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力；
当浓盐水中的水越来越多而引起混合液的密度比鸡蛋密度小的时候，此时鸡蛋受到的浮力就会小于重力，鸡蛋出现下沉直至沉到杯子的底部．
由此可知，鸡蛋受到的浮力是先不变，然后减小，所以选项C符合．
故选C．

点评 本题关键：一是浮沉条件的使用，二是鸡蛋自重和体积不变（隐含条件），三是利用阿基米德原理时要同时考虑影响浮力的两个因素（液体的密度和排开液体的体积）．