题目内容

1.如图所示,台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯,一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在水中,剪掉细绳以后,木块上浮至静止,下列说法正确的是(  )
A.剪断细线前,木块所受的浮力等于木块的重力
B.剪断细线前,托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和
C.剪断细线后,水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量
D.剪断细线后,托盘受到压力的变小

分析 (1)对木块进行受力分析,利用力的合成分析剪断细线前,木块所受的浮力与木块的重力的关系;据此对A选项做出判断;
(2)把烧杯、水和木块作为一个整体,分析剪断细线前后托盘受到的压力;据此对BD选项作出判断;
(3)剪断细线前,木块受到的浮力是大于重力;剪断细线后,木块漂浮在水面上,浮力等于重力,根据阿基米德原理和力的作用的相互性分析水对杯底的压力变化量与木块浮力的变化量的关系.

解答 解:A、木块被用细线拉着浸没在水中,木块受到竖直向下的重力和拉力,以及竖直向上的浮力,浮力等于木块的重力加上绳子对它的拉力,故A错误.
BD、把烧杯、水和木块作为一个整体,剪断细线前托盘受到的压力等于烧杯、水和木块的重力之和;剪断细线后,托盘受到压力仍然等于烧杯、水和木块的重力之和,所以,剪断细线后,托盘受到压力的不变.故BD错误.
C、木块浸入水中,此时木块受到的浮力是大于重力的,当绳子剪断后,木块上浮,最终漂浮在水面上,此时浮力等于重力,同时烧杯内水位会下降,下降的这部分水的重力等于木块漂浮在水面上时减少的排开水的重力,即减小的浮力,因为力的作用是相互的,所以水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量,故C正确;
故选C.

点评 此题考查了阿基米德原理、物体浮沉条件及其应用、力的合成与应用、力的作用的相互性等知识点,综合性较强,把烧杯、水和木块作为一个整体,分析剪断细线前后托盘受到的压力大小是解决问题的关键.有一定的难度.

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