题目内容

13.木块乙上放有实心铁块甲(甲不浸在水中),木块乙浮在水面上,如图所示,此时木块受到的浮力为F,水对圆筒形容器底面积的压强为p,水面距容器底面的高度为h,下列选项中涉及的细线长度、体积和质量不计,水足够深,则正确的是(  )
A.现将甲取下并沉入水底,h将减小
B.现将甲取下并用细线挂在乙下面放入水中,F将减小
C.现将甲取下并沉入水底,容器底面受到的总的压力将保持不变
D.现将甲取下并用细线挂在乙下面放入水中,p将减小

分析 ①当把甲取下直接投入水中,木块受到的浮力等于重力,甲受到的浮力小于重力,总浮力减小,根据阿基米德原理知道排开水的体积减小,容器内水面将下降;根据公式p=ρgh判断水对容器底的压强变化情况.
②把甲、乙当做一个整体分析,甲放在乙的上面和用细线挂在乙下面时都是处于漂浮状态,所以受到的浮力相等,等于它们的总重力;由阿基米德原理知道它们排开水的体积相同,可得水深相同,根据液体压强公式判断容器底部受到水的压强大小变化;由压力计算公式F=pS判断水的压力大小变化.

解答 解:(1)如图,甲在木块乙上,物体漂浮,F浮=G甲+G乙,
把甲取下直接投入水中,二者受到的总浮力:F浮′=G乙+F甲,
因为木块乙的重力不变,甲受到的浮力F甲小于它的重力G甲,
所以甲和木块乙受到的总浮力减小;
由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,排开的水的体积变小、水面将下降;故A正确;
甲在木块乙上时,容器底受到总的压力F总=G水+G甲+G乙,将甲取下并沉入水底,容器底受到的压力F${\;}_{总}^{′}$=G水+G甲+G乙,所以容器底面受到的总的压力将保持不变,故C正确.
(2)由图可知甲放在乙的上面和用细线挂在乙下面时都是处于漂浮状态,所以受到的浮力都等于它们的总重力,由此可知两种情况中甲、乙两物体受到的浮力相等;
由阿基米德原理F浮=ρ水V排g可知,甲、乙两物体排开水的体积相同,
铁块甲放在木块乙上时,铁块还没有浸入水中,铁块甲系在木块乙的下方时,铁块全部浸没在水中,所以木块乙受到水的浮力减小;故B选项正确.
由阿基米德原理知道它们排开水的体积相同,则水面距容器底部的高度不变,则由液体压强公式p=ρgh可知,水对容器底部的压强不变,故D选项错误.
故选ABC.

点评 本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,分析把A取下直接投入水中和A在B上两种情况下,A和B受到总浮力的变化情况是本题的关键.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网