Question

2．小萱在弹簧测力计的一端绑一物体，且物体的密度大于水，将此物体置于离容器底部h₀的高度，若施一力F于弹簧测力计，将其等速且缓慢拉出水面，如图所示．则下列关于施力F及物体距容器底部的距离h之关系在图中最适当的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 分三个过程分析：
一、物块从h₀处到露出水面之前，物块排开水的体积不变，根据阿基米德原理的推导公式F_浮=ρ_水gV_排分析物块受到的浮力的大小变化，再根据F_浮=G-F可得弹簧测力计示数F的变化情况；
二、物块从上表面露出水面到下表面离开水面，物块排开水的体积变小，根据阿基米德原理的推导公式F_浮=ρ_水gV_排分析物块受到的浮力的大小变化，再根据F_浮=G-F可得弹簧测力计示数F的变化情况；
三、物体离开水面以后，不再受到浮力的作用，弹簧测力计的示数与物体的重力相等．

解答 解：物块从h₀处到露出水面之前，
因物块排开水的体积不变，
所以，由F_浮=ρ_水gV_排可知，物块受到的浮力不变，
又因F_浮=G-F，物块重G不变，
所以，弹簧测力计测力计示数F不变，故C错误；
物块从上表面露出水面到下表面离开水面的过程中，
因F_浮′=ρ_水gV_排′，物块排开水的体积变小，
所以，物块受到的浮力变小，
又因F_浮′=G-F′，物块重G不变，
所以，弹簧测力计测力计示数F变大，故BD错误；
当物体离开水面以后，不再受到浮力的作用，弹簧测力计的示数等于物体的重力不变，故A正确．
故选A．

点评 本题找出前两个阶段排开水的体积变化是突破口，利用好阿基米德原理和称重法测浮力是本题的关键．