Question

7．如图甲所示，杯中放有一个用细线与杯底相连的小木块，细线体积忽略不计，当往杯中缓慢的匀速加水，直至木块完全没入水中（如图乙所示）．请你在虚线方框内，大致画出浮力F_浮与时间t的图象．（温馨提示：ρ_木＜ρ_水）

Answer 1

分析 把往杯中缓慢的匀速加水，直至木块完全没入水中的整个过程分割成几个阶段，根据浮力大小的影响因素，利用物体浮沉条件、对每个阶段逐一进行分析，然后作图即可．

解答 解：当往杯中缓慢的匀速加水，直至木块完全没入水中，其浮力的变化分为四个阶段：
第一个阶段：缓慢的匀速加水，木块排开水的体积逐渐增大，浮力逐渐增大，但浮力小于物体的重力，木块静止在杯底．
第二个阶段：浮力等于重力时，木块受力平衡，处于漂浮状态，浮力不变，木块随水面升高而缓慢上升；
第三个阶段：细线完全绷直，木块不再上升，继续加水，水面升高，V_排增大，浮力增大；
第四个阶段：木块全部浸没后，排开水的体积不变，浮力不变；
故浮力F_浮与时间t的图象如图所示：

点评 此题主要考查学生对浮力大小影响因素的理解以及对过程的分析，重在考查学生的动态思维分析能力，对学生要求较高，是一道好题．